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利用全数字安定器方案绝缘材料价格解决HID设计
浏览: 发布日期:2017-09-03


本页文章链接: http://www.ming-hua.com/huanyangban/2017/0905/11170.html
      当前,国内中档乘用车正风行采用HID灯作为其前大灯照明方式,HID灯的高亮度、高效率、高色彩还原度等特性使其非常适合夜间照明,同时其在路灯、装饰灯上的应用也逐步增加。但是HID灯是目前气体灯中控制比较困难的一种,对其电控器设计要点的深入分析对于HID灯的普及有非常重要的意义。模拟控制方案面临挑战      HID灯的点燃主要分为如下几个过程:高压生成,依据灯的老化状态和冷热状态,生成大约在2万伏左右的高压;高压击穿,高压把处于绝缘态的HID灯内气体击穿,灯的阻抗迅速下降;高压停止工作,这时HID灯进入恒功率调整状态;HID达到稳态后进行到稳定恒管理状态。      从这些状态可以看出HID灯的控制过程比较复杂,不同厂商的HID灯特性往往不尽相同。如何使使控制HID灯的安定器与不同特性曲线的HID灯实现匹配成为厂商面临的挑战,而好的安定器设计更是对于灯的寿命、可靠性方面具有重要的影响。      HID安定器的发展经历了模拟、模拟+数字和全数字控制3个主要阶段。目前处于向数字控制全面过渡的时期。      HID需要一个高压生成电路,主电路采用fly-back模式,而推动HID灯的电路采用全桥工作模式,为HID灯提供交流电流。如图1所示,模拟电路主要问题是MCU给出实际功率到3843,3843对此进行输出调整。MCU可以测量出实际的灯功率,但是它无法直接控制输出功率,而是要提供3843来进行控制,因此会使整个环路的恒功率性能下降。同时,MCU难以模拟出实际的HID控制曲线。同时,因为模拟电路设计复杂,需要调整的参数也多,批量生产时往往需要对参数进行调整。图1:HID模拟控制方案。全数字方案加强控制性能      根据目前市场上HID方案存在的问题,世强电讯提出了全数字HID安定器的设计理念,通过采用高速MCU完成整个HID安定器的控制功能。如图2所示,全数字HID安定器方案在简化原有结构的同时,也带来了如下好处:图2:全数字控制方案。      MCU采用AD进行采样,使批量生产一致性大大提高。原有模拟方案输出功率控制精度大约为±2W,而采用数字控制后,输出功率控制精度达到小于±0.5W。同时,因为MCU控制整个回路的每一个控制细节,为其带来完美模拟HID的控制曲线。而紧凑的恒功率架构使环路响应速度大大提高,在输入电压变化和灯晃动时,几乎观测不到HID灯功率的抖动。另外,完善而全面的保护功能,全数字控制可以有效识别灯的工作状态,并且根据灯的状态变化而作出快速的保护。传统的安定器,


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