HID半桥驱动电路图
HID 灯集成电路驱动器UCC2305 及其应用电路原理图
HID灯集成电路驱动器UCC2305及其应用电路原理图一、引言高强度气体放电（HID：High intensity Discharge）灯实际上包括了一大类采用小型高内压弧光管发光的照明产品，基本上有三种类型：水银蒸气(MV)灯，金属卤化物(MH)灯和高、低压钠(HPS或LPS)灯。
HID灯全都按与日光灯相似的放电原理工作：当灯管里充填的气体，如被镇流器提供的电流激活时便会发光。
HID灯和日光灯的关键区别是灯管里的压力更高。
金属卤化物(MH)灯是为改善水银蒸气灯的亮度、显色性差和效率相对低的特征而设计。
MH灯功能非常象水银蒸气灯，但因在灯管内添加了如铊、铟和钠金属的碘化物(卤化物)，故比之只有水银蒸气能发放更多和更优质的光。
金卤灯与传统卤素灯也不同，因为灯管内另有一小玻璃球灌满了氙气及少许稀有金属，受电流刺激进行化学反应，就会发出色温高达4000K-12000K的光芒，如图1。
汽车中的金卤灯需使用特制镇流器将车内蓄电池的直流低压转换为触发高压使灯启动。
灯启动后0.8秒亮度约达20%额定亮度，4秒内达80%额定亮度以上，亮度稳定后镇流器向灯提供约80V供电电压，保持灯以恒定功率运转。
金卤灯具有负阻效应，使用时必须配镇流器才能工作，目前金卤灯和电子镇流器的价格都较高，因降低金卤灯和电子镇流器成本，缩小其体积是普及推广汽车中应用关键。
车用金卤灯镇流器系统主要由包括从9-16V汽车硫酸铅电池输入的直流-直流变换器，高压点火器，200-400Hz全桥逆变器以及保证稳态功率输出的控制电路4部分组成（图2）。
DC/DC变换器须满足在9-16V输入电压范围内能输出直流电60-500V的压，并具有输入过压、输出短路/开路和过流保护功能。
点火器的功能是产生瞬间高压20-30KV的击穿灯管放电。
全桥逆变器提供200-400Hz全桥功率开关管的驱动信号，完成DC-AC逆变，实现灯管两端电压极性反转，防止灯管单端发黑，延长灯管寿命。
mosfet半桥驱动电路设计要领
mosfet半桥驱动电路设计要领半桥驱动电路是一种常见的驱动电路，常用于驱动MOSFET等功率开关器件。
本文将介绍设计半桥驱动电路的要领。
驱动电路的基本原理半桥驱动电路常用于推动半桥拓扑或单刹车拓扑等功率开关电路。
半桥驱动电路的基本原理是将输入信号通过逻辑电路进行加工和放大，产生合适的驱动信号，控制MOSFET的导通和截止。
半桥驱动电路通常由输入缓冲电路、逻辑电路、驱动级和输出驱动级组成。
输入缓冲电路用于接收控制信号，并提供良好的干扰抑制能力。
逻辑电路主要用于对输入信号进行逻辑运算和判断，产生MOSFET驱动控制信号。
驱动级用于放大逻辑电路输出信号的电流。
输出驱动级用于提供足够的电流和电压，驱动MOSFET。
1.选择适当的逻辑门电路半桥驱动电路通常采用逻辑门电路作为逻辑电路，常用的逻辑门包括非门、与门、或门、与非门等。
在选择逻辑门时，需要考虑输入信号数量和类型，以及输出电流和电压的要求。
2.控制信号的处理输入控制信号通常需要进行处理，以满足MOSFET的驱动要求。
例如，可以通过逻辑运算将多个输入信号合并为一个输出信号，或者通过加工改变输入信号的电平或时序。
3.驱动级的选择驱动级需要提供足够的电流来驱动MOSFET的栅极，从而确保MOSFET 能够快速开关。
常用的驱动级包括晶体管、共射放大电路、电流转移电路等。
在选择驱动级时，需要考虑输入和输出的电流和电压要求，以及功率损耗和成本等因素。
4.输出级的选择输出级需要提供足够的电流和电压来驱动MOSFET的源极和漏极。
常用的输出级包括共射放大电路、共基放大电路、共集放大电路等。
在选择输出级时，需要考虑输出电流和电压的要求，以及功率损耗和响应速度等因素。
5.干扰抑制和保护设计半桥驱动电路通常需要具备良好的干扰抑制能力和保护功能。
可以考虑采用滤波电路、隔离电路、过压保护电路、过流保护电路等来提高系统的稳定性和可靠性。
总结半桥驱动电路设计要注意逻辑门电路的选择、控制信号的处理、驱动级和输出级的选择，以及干扰抑制和保护设计。
开关电源教程14半桥式变压器开关电源工作原理
开关电源教程14半桥式变压器开关电源⼯作原理半桥式变压器开关电源半桥式变压器开关电源也属于双激式变压器开关电源，从原理上来说，半桥式变压器开关电源也属于推挽式变压器开关电源，它是多种推挽式变压器开关电源家庭成员之⼀。
在半桥式变压器开关电源中，也是两个控制开关K1和K2轮流交替⼯作，开关电源在整个⼯作周期之内都向负载提供功率输出，因此，其输出电流瞬间响应速度很⾼，电压输出特性也很好。
由于半桥式变压器开关电源的两个开关器件⼯作电压只有输⼊电压的⼀半，因此，半桥式变压器开关电源⽐较适⽤于⼯作电压⽐较⾼的场合。
1-8-2-1．交流输出半桥式变压器开关电源图1-36是交流输出半桥式变压器开关电源的⼯作原理图。
图中，K1、K2是两个控制开关，它们⼯作的时候，总是⼀个接通，另⼀个关断，两个控制开关轮流交替⼯作；电容器C1、C2是储能滤波电容，同时也是电源分压电容，它们把电源电压⼀分为⼆；⼀个充满电的电容，我们可以把它看成是⼀个电源，因此，我们可以把电容器C1、C2看成是两个电源串联对变压器负载供电；T为开关变压器，N1为变压器的初级线圈，N2为变压器的次级线圈，Ui为直流输⼊电压，R为负载电阻；uo为输出电压，io为流过负载的电流。
从图1-36原理图中可以看出，电容器C1和C2与控制开关K1和K2正好组成⼀个电桥的两臂，变压器作为负载被跨接于电桥两臂的中间。
但由于电容器C1和C2的参数或电压基本上没有跟随控制开关K1和K2的导通和截⽌同步变动，并且在实际应⽤中为了节省成本，经常只使⽤⼀个电容器C1或C2，因此，我们把图1-36的电路称为半桥式开关电源电路，或半桥式变压器开关电源。
图1-36中，电容器C1、C2⾸先要被输⼊电源Ui充电，两个充满电的电容器相当于两个电源串联。
当控制开关K1接通时，电容器C1两端的电压被加到变压器初级线圈N1绕组的a、b两端，电容器C1将通过变压器初级线圈N1绕组进⾏放电；同时，由于互感的作⽤在变压器次级线圈N2绕组的两端也会输出⼀个与N1绕组输⼊电压成正⽐的电压，并加到负载R的两端，使开关电源输出⼀个正半周电压。
mos管半桥驱动电路
mos管半桥驱动电路MOS管半桥驱动电路引言：MOS管半桥驱动电路是一种常用的电路拓扑结构，用于控制和驱动MOS管的开关动作。
它在各种应用中广泛使用，如电机驱动、电源转换器和逆变器等。
本文将详细介绍MOS管半桥驱动电路的原理、工作方式以及其在实际应用中的优势。
一、原理：MOS管半桥驱动电路由两个MOS管组成，分别称为高侧MOS管和低侧MOS管。
高侧MOS管与低侧MOS管之间通过一个电源连接，形成一个半桥结构。
在工作时，通过控制高侧MOS管和低侧MOS管的导通和截止，可以实现对电路的开关控制。
二、工作方式：1. 上桥臂工作方式：当高侧MOS管导通时，电源正极连接到负载，负载得到电源供电；当高侧MOS管截止时，电源正极与负载断开，负载不再得到电源供电。
2. 下桥臂工作方式：当低侧MOS管导通时，电源负极连接到负载，负载得到电源供电；当低侧MOS管截止时，电源负极与负载断开，负载不再得到电源供电。
3. 上下桥臂配合工作方式：通过控制高侧MOS管和低侧MOS管的导通和截止，可以实现上下桥臂的配合工作。
当高侧MOS管导通时，低侧MOS管截止，负载得到电源供电；当高侧MOS管截止时，低侧MOS管导通，负载断开。
三、优势：1. 低功耗：MOS管半桥驱动电路采用MOS管作为开关元件，具有低导通电阻和快速开关速度，从而降低功耗。
2. 高效率：由于MOS管的导通电阻小，能够减小功率损耗，提高电路的效率。
3. 可靠性高：MOS管半桥驱动电路采用了双MOS管结构，能够有效地减小开关过程中的电压和电流的冲击，提高电路的可靠性。
4. 控制灵活：通过控制高侧MOS管和低侧MOS管的导通和截止，可以实现对电路的精确控制，满足不同应用的需求。
5. 适应性强：MOS管半桥驱动电路适用于各种电压和电流范围的应用，具有较好的适应性。
结论：MOS管半桥驱动电路是一种常用的电路拓扑结构，具有低功耗、高效率、可靠性高、控制灵活和适应性强等优势。
MOSFET半桥驱动电路要点
MOSFET半桥驱动电路要点一、MOSFET半桥驱动电路的工作原理MOSFET半桥驱动电路由两个MOSFET和两个驱动电路组成。
其中，一个MOSFET被称为高侧MOSFET，负责控制负载之间的正电源连接；另一个MOSFET称为低侧MOSFET，负责控制负载之间的地连接。
驱动电路通过调整控制信号的频率和占空比，控制MOSFET的导通和截止，从而控制负载的开关状态。
二、MOSFET半桥驱动电路的优点1.高效率：MOSFET具有低导通电阻和快速开关速度，能够提供高效率的功率转换。
2.可靠性高：MOSFET具有较高的动态响应和较低的导通电阻，降低了功率损耗和瞬态温度上升。
3.高频特性好：由于MOSFET具有快速开关速度，因此可以在高频范围内工作，满足一些特殊应用的需求。
4.体积小：MOSFET半桥驱动电路的体积相对较小，适用于有限的空间。
三、MOSFET半桥驱动电路的要点1.驱动电路设计：驱动电路需要提供适宜的电压和电流给MOSFET，保证其可靠的开关动作。
驱动电路通常由开关电路、电流供应器和电压变换器等组成。
2.控制信号：控制信号包括频率和占空比两个参数。
频率通常由驱动电路自动生成，而占空比则由控制器调节，调整占空比能够控制开关频率和负载的平均电压。
3.选择合适的MOSFET：MOSFET的选择应该根据负载的特性和需求进行。
主要考虑导通电阻、开关速度和功率耗散等参数，以确保MOSFET在驱动电路中正常工作。
4.过电压和过电流保护：MOSFET在工作过程中可能会遇到过电压和过电流的情况，因此需要设置保护电路，以避免损坏MOSFET。
常用的保护电路包括过压保护、过流保护和过温保护等。
四、MOSFET半桥驱动电路的应用MOSFET半桥驱动电路广泛应用于各种领域，如电机驱动、电源转换、电磁阀控制等。
在电机驱动领域中，MOSFET半桥驱动电路可以实现对电机的正、反转控制，调整电机的转速和力矩。
在电源转换领域中，MOSFET半桥驱动电路可以实现高效率的功率转换，提供稳定的输出电压和电流。
高压钠灯电子镇流器电路图
高压钠灯电子镇流器电路图高压钠灯电子镇流器电路图采用PM4020H设计的（HID）或高压钠灯电子镇流器:采用大电流推拉电路，可以驱动半桥和全桥电路。
桥路输出采用低频交流，PM4020H内置分频器将单端驱动的频率到195Hz的低频，因此消除了声共振PM4020H控制器HPM4020H集成了控制和驱动HIDL所有的功能需要，它适用于金属卤素灯（如汽车大灯、放映机灯等）、高压汞灯和高压钠灯等高强度放电灯控制器的驱动和控制。
它包含一个完全的电流模式脉宽调制器、一个灯功率调节器、灯温补偿器和所有采用PM4020H设计的（HID）或高压钠灯电子镇流器:采用大电流推拉电路，可以驱动半桥和全桥电路。
桥路输出采用低频交流，PM4020H内置分频器将单端驱动的频率到195Hz的低频，因此消除了声共振PM4020H控制器HPM4020H集成了控制和驱动HIDL所有的功能需要，它适用于金属卤素灯（如汽车大灯、放映机灯等）、高压汞灯和高压钠灯等高强度放电灯控制器的驱动和控制。
它包含一个完全的电流模式脉宽调制器、一个灯功率调节器、灯温补偿器和所有故障保护。
HPM4020H的结构和功能如图1所示。
采用大电流推拉电路，可以驱动半桥和全桥电路。
桥路输出采用低频交流，PM4020H内置分频器将单端驱动的频率到195Hz的低频，因此消除了声共振。
声共振是HIDL在高频电源供电时出现的放电电弧不稳的现象，其机理是灯管内压力波的脉动从管内壁反射回来，如果与高频电流的脉动成分相位相同，则形成驻波，产生声共振，轻则灯光抖动，重则烧毁灯管和镇流器。
控制器的输出采用全桥逆变器。
逆变器工作在195Hz的低频，灯的平均电压为零。
桥路的驱动由脚QOUT和QOUT输出，它们均以50％的占空比工作，相差180°。
采用IR2112驱动高端和低端的MOSFET管。
这样的方法成本较贵，也可以低端直接驱动，高端采用一个高压晶体管、一个上拉电阻以及正确的相位。
使用隔离式半桥驱动器的H电桥驱动电路(CN0196)
使用隔离式半桥驱动器的H电桥驱动电路(CN0196)电路功能与优势本电路是一个由高功率开关MOSFET组成的H电桥，MOSFET受低压逻辑信号控制，。
该电路为逻辑信号和高功率电桥提供了一个方便的接口。
H电桥的高端和低端均使用低成本N沟道功率MOSFET。
该电路还在控制侧与电源侧之间提供电流隔离。
本电路可以用于电机控制、带嵌入式控制接口的电源转换、照明、音频放大器和不间断电源(UPS)等应用中。
现代微处理器和微控制器一般为低功耗型，采用低电源电压工作。
2.5 V CMOS逻辑输出的源电流和吸电流在μA到mA范围。
为了驱动一个12 V切换、4 A峰值电流的H 电桥，必须精心选择接口和电平转换器件，特别是要求低抖动时。
ADG787是一款低压CMOS器件，内置两个独立可选的单刀双掷(SPDT)开关。
采用5 V直流电源时，有效的高电平输入逻辑电压可以低至2 V。
因此，ADG787能够提供驱动半桥驱动器ADuM7234所需的2.5 V 控制信号到5 V逻辑电平的转换。
ADuM7234是一款隔离式半桥栅极驱动器，采用ADI 公司iCoupler®技术，提供独立且隔离的高端和低端输出，因而可以专门在H电桥中使用N沟道MOSFET。
使用N沟道MOSFET有多种好处：N沟道MOSFET的导通电阻通常仅为P沟道MOSFET的1/3，最大电流更高；切换速度更快，功耗得以降低；上升时间与下降时间是对称的。
ADuM7234的4 A峰值驱动电流确保功率MOSFET可以高速接通和断开，使得H 电桥级的功耗最小。
本电路中，H电桥的最大驱动电流可以高达85 A，它受最大容许的MOSFET 电流限制。
ADuC7061 是一款低功耗、基于ARM7的精密模拟微控制器，集成脉宽调制(PWM)控制器，其输出经过适当的电平转换和调理后，可以用来驱动H电桥。
使用隔离式半桥驱动器的H电桥驱动电路 (CN0196)图1. 使用ADuM7234隔离式半桥驱动器的H电桥（原理示意图：未显示去耦和所有连接）电路描述 2.5 V PWM控制信号电平转换为5 V EVAL-ADuC7061MKZ提供2.5 V逻辑电平PWM信号，但ADuM7234在5 V电源下的最小逻辑高电平输入阈值为3.5 V。
HID灯的控制与驱动电路
电力电子技术ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ第４１卷第１０期２００７年１０月Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．１０Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００７图２各工作阶段的等效电路图中Ｚ———Ｃ１和ＨＩＤ灯稳定工作时的等效阻抗定稿日期：２００７－０８－２４作者简介：谢勇（１９５９－），男，江苏扬州人，硕士，教授。
研究方向为高频功率电子变换技术。
１引言作为一般照明常用的高强度气体放电（ＨｉｇｈＩｎｔｅｎｓｉｔｙＤｉｓｃｈａｒｇｅ，简称ＨＩＤ）灯有高压汞灯、高压钠灯和金卤灯。
高压钠灯和金卤灯是近代发展的高效节能新光源，要求镇流器能与灯有很好的匹配，以取得更好的综合效果。
ＨＩＤ灯电子镇流器不但可以做到功率因数接近于１，而且具有显著的节能效果，还能在很宽的电压范围内点灯工作，很好地解决了电感式镇流器的缺点，属于提倡的绿色照明［１～４］，所以开发和应用ＨＩＤ灯电子镇流器有着更深远的意义。
在此，提出了一种适合用于高压钠灯的电子镇流器。
２ＨＩＤ灯电子镇流器主电路工作模式图１示出研制的ＨＩＤ灯主电路拓扑。
其特点是将功率因数校正与逆变电路结合在一起，与一般同时具有功率因数校正和逆变电路的单级电路相比较，功率管的电压、电流等级不大，电路结构简单，成本低。
负载支路由ＲＬａｍｐ和Ｃ１，Ｌｒ组成。
稳态工作时，一个开关周期可分为４个工作阶段来分析。
图２示出阶段１和阶段２的等效电路。
根据电容充电泵的升压原理，直流滤波大电容ＣＢ两端的电压ｕＣＢ高于交流输入电压的峰值。
一般ＣＢ的容量选择得较大，在一个开关周期中，可忽略ｕＣＢ的波动。
因此，分析时可用一恒压源ＵＢ代替。
ＶＤｘ为整流桥二极管。
为保持电流连续加入了输入端电感Ｌｘ，在其作用下，视流过Ｌｘ的电流ｉＬｘ在每一开关周期中都是连续的，又因开关频率远远高于工频电源频率，可视一个开关周期中的Ｕｉｎ为一恒定值。
在ｔ０以前，ＶＴ１导通，ＶＴ２关断，ＶＤ３导通，Ｃ４上的电压ｕＣ４＝０，ＶＤ４关断，ｍ，ｎ两点上的电压ｕｍｎ＜Ｕｉｎ，ｉＬｘ增加。