HID电子镇流器的分析与设计
HID灯电子镇流器降低功耗研究的开题报告

HID灯电子镇流器降低功耗研究的开题报告开题报告一、课题背景HID灯,即高强度放电灯,是目前广泛用于道路照明、室内照明等领域的高效节能灯具之一。
其工作原理是在高压下通过气体放电使金属蒸汽产生光辉,因此亦被称为气体放电灯。
然而,HID灯的电子镇流器功耗较高,会导致灯具效率下降,同时也增加了节能灯具使用成本,限制了其进一步应用和推广。
因此,如何降低HID灯电子镇流器功耗,提高其节能性能成为当前研究的重点。
在此背景下,本文选择对HID灯电子镇流器的功耗降低进行研究。
二、研究目的本研究主要目的是针对HID灯电子镇流器功耗较高的问题,探究降低功耗的方案,从而提高灯具的节能效率,减少使用成本,进一步推广该类型节能灯具。
具体研究目标如下:1. 研究HID灯电子镇流器的原理和特点;2. 分析目前HID灯电子镇流器功耗较高的原因;3. 探究并设计降低HID灯电子镇流器功耗的方案;4. 实验验证方案的有效性和实用性;5. 分析降低HID灯电子镇流器功耗的经济性和社会性,提出推广方案。
三、研究内容和方法1. 研究HID灯电子镇流器的原理和特点:对HID灯电子镇流器的工作原理、结构、参数等进行深入研究,初步掌握其特点和调节方式。
2. 分析目前HID灯电子镇流器功耗较高的原因:通过现有文献和实验数据,分析HID灯电子镇流器功率因数低、电源效率低等原因,初步找到功耗高的关键因素。
3. 探究并设计降低HID灯电子镇流器功耗的方案:从提高功率因数、提高电源效率、降低损耗等方面,探究针对HID灯电子镇流器的功耗优化方案,并设计具体的电路方案。
4. 实验验证方案的有效性和实用性:利用实验平台对设计方案进行验证,测试不同方案在功率因数、电源效率、功耗等方面的性能指标,并根据实验数据进行分析。
5. 分析降低HID灯电子镇流器功耗的经济性和社会性,提出推广方案:从经济性、环保性、能源节约等多方面,分析优化后的方案的经济性和社会性,制定具有可操作性的推广方案。
汽车HID电子镇流器中逆变电路设计与分析

汽车HID电子镇流器中逆变电路设计与分析目前,HID汽车前照灯以其光效高,显色性好,寿命长等优点得到了广泛关注。
与之配套的镇流器也成为当前电源讨论中的一个热点。
因为大部分汽车HID灯是沟通灯,因此电子镇流器必需提供沟通和沟通。
大多数两级式的电子镇流器均采纳逆变作为输出级。
为了抑制HID灯,特殊是短弧金属卤化物灯的声共振问题,常常采纳低频沟通方波供电的策略,但为了迅速点灯以及维弧,在点灯的开头阶段,逆变电路的工作模式与过渡和稳定阶段的工作模式都还存在着很大的不同。
总结如下:①在启动阶段,挑选某一对角开关开通,以保证牢靠启动。
②在预热和维弧阶段,通常只需一个周期,即可保证辉光向弧光的稳定过渡。
一个周期的长度与灯启动时刻的状态,即冷灯启动。
还是热灯启动有关,也与灯的老化程度有关。
普通来说,冷灯启动时,预热的周期短,而灯熄灭后,短时等待再启动状况下的周期长;老化严峻的灯预热周期长。
为了避开电极的不对称烧损。
控制程序必需保证每个半波中的电流即时光积分相等。
③在过渡期间和稳态期间,逆变频率约为400Hz,占空比为50%。
为产生较好的方波电流以及兼容预热期间的长周期,通常采纳的是全桥逆变电路拓扑。
在全桥电路中,必需认真考虑两个上部开关管的驱动计划。
对此,①从成本和体积角度来考虑,假如采纳3个自立的电源来作控制电源计划。
明显不合理。
②假如采纳集成自举芯片,如:IR2110或BA2030等,则因自举需要预充电。
其电容量不能太小,还需要兼顾多个频率段的要求,会增强系统体积;此外,工作前,还要先为自举电容充电,以满足启动时长久单臂工作的需要。
而且电容量的大小要按最低的切换频率设计,因而电容体积也不行能过小。
③过低的频率普通都不适合采纳脉冲,因而可能会增强体积。
鉴于这些问题.这里采纳分立元件构建自举驱动电路的计划,该计划虽会增强元件数量,但不会增强太多的电路面积,而且还可增强设计的自由度。
采纳提出的自举驱动电路.其驱动灵便.十分适合低频的第1页共5页。
philips hid灯镇流器工作原理

philips hid灯镇流器工作原理Philips HID灯镇流器是一种用于高强度放电灯的电子设备,用于控制灯泡的电流和电压。
它的工作原理基于高压放电和电子元件的运作。
本文将详细介绍Philips HID灯镇流器的工作原理。
让我们了解一下什么是HID灯。
HID灯是一种高强度放电灯,它使用稀有气体和金属盐来产生强烈的光。
与传统的白炽灯相比,HID 灯具有更高的亮度和更长的寿命。
HID灯镇流器的主要功能是控制灯泡的电流和电压,以确保灯泡的正常工作。
它通过限制电流和提供稳定的电压来保护灯泡免受过电流和过电压的损坏。
HID灯镇流器的工作原理可以分为两个主要阶段:点火阶段和稳定阶段。
在点火阶段,当灯泡被打开时,灯泡内的稀有气体和金属盐开始放电。
在这个过程中,灯泡需要一个很高的电压来点火。
这个很高的电压是由HID灯镇流器产生的,它将电源的电压转换成一个更高的电压。
这个转换过程是通过电子元件,如电感线圈和电容器来完成的。
电感线圈可以存储电能并产生高电压,而电容器则可以存储电能并平稳地释放电能。
一旦灯泡点燃,HID灯镇流器进入稳定阶段。
在这个阶段,灯泡需要稳定的电流和电压来保持正常工作。
HID灯镇流器通过调整电流和电压来实现这一点。
它使用电子元件来限制电流并提供稳定的电压。
其中一个关键元件是电感线圈,它可以限制电流的大小。
另一个关键元件是电子开关,它可以快速地打开和关闭电路,以稳定电流和电压。
除了控制电流和电压,HID灯镇流器还具有其他功能,如过热保护和短路保护。
当灯泡过热或出现短路时,HID灯镇流器会自动切断电源,以保护灯泡和灯具免受损坏。
总结起来,Philips HID灯镇流器的工作原理是通过控制电流和电压来保证灯泡的正常工作。
它使用电子元件来限制电流和提供稳定的电压,并具有过热保护和短路保护功能。
通过这些功能,HID灯镇流器可以提供高质量的照明效果,并延长灯泡的使用寿命。
立即亮HID灯三级结构电子镇流器的设计

立即亮HID灯三级结构电子镇流器的设计摘要:本文讨论了立即亮HID灯的特性及它对电子镇流器的设计要求,给出了立即亮HID灯三级结构电子镇流器的设计方案,详细给出了35W立即亮HID灯三级结构电子镇流器的硬件设计过程,实验结果表明三级结构电子镇流器达到了设计要求。
关键词:高强度气体放电灯;电子镇流器;恒功率控制随着气体放电灯的发明,新一轮的光源革命发生了,气体放电灯以其远高于白炽灯的光效和寿命逐渐取代白炽灯而被应用于各种场合。
气体放电灯的出现同时引起了人们对与之配套的镇流器的广泛关注,绿色照明的概念己被广泛接受。
绿色照明,是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备和控光器件),充分利用天然光,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。
照明节能是绿色照明工程中的一个重要组成部分,一般情况下可以通过选用电光转换效率高的光源产品、高效率的灯具配合恰当的光源、低电能损耗的照明电器、合理的照明供电系统、合理的照明控制系统等多个方面的多种手段来达到照明节能的目的。
推进绿色照明,保护全球环境,具体有以下多种措施:(1)采用效率高、寿命长、安全、性能稳定的照明电器产品;(2)采用高效节能的电光源;(3)采用高效节能照明灯具;(4)采用高效节能的灯用电器附件;(5)采用传输效率高、使用寿命长、电能损耗低、安全的配线器材;(6)采用各种照明节能的控制设备或器件。
其中,采用高效节能的电光源和高效节能的电子镇流器就是推进绿色照明。
HID灯电子镇流器的结构设计,由于高强度气体放电灯具有负阻特性,即:随着电流的增大,灯电压减小,系统处于不稳定状态,(注:这里VLamp和ILamp是低频情况下的概念,与高频工作时的瞬时值不同)为了让系统能稳定工作,我们必须给灯串联一个正阻抗Z,使得灯和阻抗组成的系统有以下特性:这就是镇流器的基本出发点。
基于APFC电路的HID灯电子镇流器设计

基于APFC电路的HID灯电子镇流器设计摘要电子镇流器是一种电源变换装置,由于HID灯负载对电子镇流器的特殊要求而增加其设计的复杂性。
讨论HID灯电子镇流器中APFC电路的设计。
关键词HID灯;电子镇流器;APFC电路高气压放电光源由于气体放电电流密度大、发光亮度高,习惯上被称为高强度气体放电(High Intensity Discharge)灯,简称HID灯,广泛应用于广场、码头、车间、道路等室外照明环境中,在当今照明系统中占有重要的地位。
在低压放电灯电子镇流器的基础上研制适用于HID灯的高性能电子镇流器对HID灯的推广具有重大的现实意义,可以达到进一步节能和提高照明效果的目的。
为了减小在限流元件中的能量损耗,HID灯一般采用不消耗有功功率的电抗性元件。
由于HID灯自身的负阻特性,决定了其必须和限流元件——镇流器相串联才能稳定工作。
1APFC电路的原理APFC电路置于桥式整流电路与滤波电解电容之间,实际上是一种DC-DC变换器。
APFC电路主要有升压(Boost)、降压、升压——降压和回扫四种类型。
由于Boost型APFC电路在一定的输出功率下可以减小输出电流,从而可以减小输出滤波电容的容值和体积,故在电子镇流器中被广泛采用。
Boost型APFC电路的基本原理如图1所示,主要由APFC控制芯片、功率开关管VT1、升压电感器L1、升压二极管VD5、输出滤波电容C1及反馈环路所组成,其核心是APFC控制芯片。
APFC电路的工作原理是基于升压电感L1的电流与电压之间的物理关系。
图1Boost型APFC电路原理图当开关管VT1导通时,升压二极管VD5截止,滤波电容C1通过负载放电。
当VT1由导通跃变为关断时,L1产生的突变电势使VD5正向偏置而导通,L1中的储能经VD5释放,对C1充电。
由于VT1和VD5交替导通,使整流电路输出电流经L1连续流动。
这就意味着整流二极管在交流电源电压的半个周期内,导通角趋于180°。
汽车HID电子镇流器中逆变电路设计与分析
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①从成本和体积角度来考虑 , 如果采用 3 个独立的电 源来 作控制 电源 方案 . 显然不 合理 。② 如果采 用集成 白举 芯片 . I 2 1 如 R 10或 B 2 3 A 0 0等 . 因 白举 电容需 则
要预 充 电. 电容量 不能 太小 , 需要 兼顾 多个 频率 其 还 段 的要 求 , 增 加系 统体 积 ; 外 , 会 此 工作 前 , 还要 先 为 白举 电容充 电 .以满 足启动 时长期 单臂工 作的需要 , 而且 电容量 的大 小要按最 低的切 换频率 设计【 , 1 因而 1
De i n nd An l sso he I e t r i El c r n c Ba l s sg a a y i ft nv r e n e t o i la t f r Aut m o i e HI H e dl m p 0 o tv D a a
Z AN i g u I a ・u 一 U Di ・u MO G ii H G X a - n,LU H nk i ,X a g o, u・n nj n l
和 稳态 期 间 . 变 频 率 约 为 4 0 z 占空 比为 5 %。 逆 0H , 0 为产 生较 好 的方 波 电流 以及兼 容预 热 期 间的长 周 期 . 常采 用 的是全 桥 逆变 电路 拓扑 。 全桥 电路 通 在 中. 须仔细考虑 两个上部 开关管 的驱动方案 。 必 对此 ,
( .abnIsi t o c nl y H ri 10 0 , hn ;2 rbnE gnei n esy H bn 10 0 , hn ) 1 ri ntu T h oo , abn 5 0 1 C ia . i ni r gU i ri , a i 5 0 1 C ia H tef e g Ha e n v t r
HID灯和电子镇流器间的接口设计及镇流器可靠性研究

H D电 子镇 流器 中来 实现 这 些 L I 标 和 提 高 自身 的 可靠 性 。最 后 介 绍 电子 镇 流 器 同 HI I D指 D灯 接 口性 能 的测 试 方 法 。
关键 词 :H D灯 ;电子 镇 流 器 ;L I I D ;可靠 性
HI La p n e t o i la t n e f c sg D m s a d Elc r n c Ba l ss I t r a e De i n
两种 。
1 HI 电 光 源 概 述 D
H D 照 明 系 统 由 H D 电 光 源 、 驱 动 电 源 ( 流 I I 镇
以前 HP L灯 主要 应用 于 户外 照 明 ,但 是 由于 它 的光 效较低 ,H L现在 已逐 渐被 H S灯取 代 。虽 然 P P
mao u si tresd r g HI a s p r r n e d v lp n ,a d to e tr es ae fcl ae t h i f jrp rut ag t u i D lmp ef ma c e eo me t n h s ag t r a ittd wi te ad o n o i h
p r r n e mo g w iht onsae o h s i otn e,n mey HI a sb l s ne a e ( DI n e oma c ,a n hc wop it r ftemot mp r c f a a l D lmp —al t itr c L )a d as f
a d Re i b l y I v si a i n n l i t n e tg t a i oC来自 a h n Xi o o g o
( l t c l eat e t fS a g a Y r n i t g Ja i ir t S a g a 2 1 0 ,C ia E e r a dp r n o n h i a i Lg i , i n D s i , h n h i 0 1 hn ) ci m h n g hn d g tc 8
HID电子镇流器及其Saber仿真的开题报告

HID电子镇流器及其Saber仿真的开题报告
一、研究背景
气体放电灯(如气体放电灯、金卤灯等)通常需要电子镇流器来控制其电流和功率。
与传统的电感镇流器相比,使用高频电子镇流器可以提高能量利用率,减少体积和重量,并减少电磁干扰。
高强度放电灯使用加压灯泡,其工作过程比低压灯更复杂。
在锂电池和汽车领域,高频电子镇流器被广泛应用于各种类型的气体放电灯。
由于高频电子镇流器的开关频率较高,因此这些设备的设计变得更加复杂。
二、研究目的
本文目的是对HID(高强度放电)灯电子镇流器进行研究,对其控制波形,输出电流和功率特性进行分析,并进行硬件电路设计和软件仿真。
通过设计和仿真开发一个使用Saber仿真软件的HID电子镇流器,在进行实际制造之前进行预测试以验证其性能和减少制造成本。
三、研究方法
1. 硬件设计:进行硬件原理图设计,包括电源、控制算法和输出电路。
2. 软件仿真:使用Saber仿真软件进行电路仿真。
3. 电子镇流器性能测试:通过性能测试,验证电子镇流器的性能和效率。
四、预期成果
通过对HID电子镇流器的研究,开发一个通过Saber仿真软件实现的仿真模型,对其控制波形,输出电流和功率特性进行分析。
开发出全新的电子镇流器,可以用于各种气体放电灯,以提高能源利用率、降低制造成本。
高效小功率HID灯电子镇流器的控制与实现的开题报告

高效小功率HID灯电子镇流器的控制与实现的开题报告
一、项目背景
高效小功率HID灯电子镇流器是一种能够为HID灯提供稳定电源的电路。
与传统的磁性镇流器相比,电子镇流器具有功率小,效率高,体积小等优点,因此在节能环保、舞台灯光等领域得到了广泛的应用。
二、研究目的
本项目旨在设计一种高效小功率HID灯电子镇流器。
具体包括电子镇流器的硬件设计和软件控制的实现。
通过研究电子镇流器的设计、工作原理和控制方式,探索一种高效、稳定的控制方案,并实现该电路的控制与调节。
三、研究内容
(1)电子镇流器硬件设计。
本研究将设计一种高效小功率的电子镇流器电路,包括电路板的布局设计、元器件的选型和电路参数的计算等。
(2)控制方式的研究。
根据实际的应用需求,本研究将探讨电子镇流器的控制方式,如PWM控制、灯光亮度调节、温度保护等。
(3)软件控制的实现。
本研究将使用单片机等现代控制技术,实现电子镇流器的智能化控制和调节,提高其使用效率和稳定性。
四、研究方法和技术路线
(1)开展市场调研,分析电子镇流器的应用现状和存在的问题。
(2)确定电子镇流器硬件设计方案,包括电路板布局设计、元器件选型和电路参数计算等。
(3)结合电路的实际应用需求,探讨控制方式和调节方法。
(4)使用单片机等现代控制技术,实现电子镇流器的智能化控制和调节。
(5)对研究成果进行测试和分析,验证电子镇流器的性能和功能。
五、预期成果
本研究预期实现高效小功率HID灯电子镇流器的设计和控制方法的研究,并通过实验和测试验证研究成果。
同时,为实际应用提供一种高效、稳定的灯光控制方案。
HID灯和电子镇流器间的接口设计

HID灯和电子镇流器间的接口设计1 HID 电光源概述HID 照明系统由HID 电光源、驱动电源( 镇流器) 和灯具三部分构成,其中核心是光源。
镇流器和灯具的设计方向总是围绕如何让光源达到最佳的照明效果来扩展的。
目前,根据发光物质的差别,HID 电光源分三大类,即高压汞灯(HPL)、高压钠灯(HPS) 和金卤灯(MH) ,其中金卤灯又分石英金卤灯( QMH) 和陶瓷金卤灯( CMH 或者CDM)两种。
以前HPL 灯主要应用于户外照明,但是由于它的光效较低,HPL 现在已逐渐被HPS 灯取代。
虽然LED 路灯概念初步付诸了实践,但是户外照明中性价比最高的依然是传统电感式镇流器驱动的HPS灯。
HPS 的初始光效可以达到100lm /W 以上,并且可以实现20% 的调光,非常适合于照明节能,这都是HPS 的主要优点。
但是HPS 的显色指数( CRI)较小,只有20 左右,难看的黄光是HPS 灯主要的缺陷。
同属钠灯系列的白钠灯( SDW) 通过牺牲光效(50lm /W 附近) ,可以将CRI 大大提高到80 以上,在超市的肉类橱窗里很有用武之地。
光效和显色指数这两个指标,在钠灯系列电光源中是不易兼得的,但在金卤灯中却得到了很好的平衡,例如: 金卤灯初始光效在80lm /W 之上,显色指数在70 以上。
同QMH 相比,大批量生产的CDM 的初始色温一致性好,长期工作后的色温稳定性好,CDM 放电管壁材料采用PCA,对卤盐的腐蚀性耐力较强,从而避免了QMH 放电管在某些状态下爆炸的危险。
同等功率的CDM 同QMH 相比( 如70W) ,显色指数和光效都提高了10 多个点,预期寿命是QMH 的1. 5 倍左右。
并且,可以被调光到50% 的CDM 灯也已经问世。
在不久的将来,光效可以和HPS 灯媲美、显色性好、可调光的CDM 灯将成为户外照明的新生力量。
HID 灯初始光效是指灯在连续工作100 小时之后所测得的光效,它的高低由灯自身特性决定,同镇流器性能基本无关。
IR IRPLHID2 70W HID灯镇流器参考设计

IR IRPLHID2 70W HID灯镇流器参考设计IR公司的70W HID(氙气灯)镇流器参考设计IRPLHID2采纳IRS2573D 器件,输入185V-265V,可驱动1 x 70W HID灯,具有高功率因素/低总谐波失真,可控制起辉,低频方波工作,灯和功率可控制,开路和无灯庇护.而IRS2573D是全集成全庇护的600V HID控制器,能驱动全部类型的HID 灯,内部提供了起辉,加热,运行和故障庇护模式.本文介绍了IRS2573D 主要特性,框图,应用框图以及采纳IRS2573D的70W HID灯镇流器IRPLHID2参考设计主要指标,参考设计框图和,以及材料清单和布局图.The IRS2573D is a fully-integrated, fully-protected 600V HID control IC designed to drive all types of HID lamps. Internal circuitry provides control for ignition, warm-up, running and fault operating modes. The IRS2573D features include ignition timing control, constant lamp power control, programmablefull-bridge running frequency, programmable over and under-voltage protection and programmable over-current protection. Advanced protection features such as failure of a lamp to ignite, open load, short-circuit and a programmable fault counterhave also been included in the design.IRS2573D主要特性:Buck, full-bridge and lamp control in one ICContinuous/critical-conduction mode buck control600V high and low-side full-bridge driver600V high-side buck DriverLow-side ignition FET gate driverIntegrated bootstrap FETs for full-bridge high-side drivers Constant lamp power controlProgrammable buck cycle-by-cycle over-current protection第1页共2页。
HID灯电子镇流器的带交错并联APFC的设计

2 AP C主 电路 参数 设计 F
本文的 A F P C的 殴计 要求 为交 流输入 电压 U, 0 V =9
~
20V; 出 电压 = O 输 入 电压 频 牢 = 7H 6 输 4 OV; 4 z~
6 z_ 频 5 z输 出 功 率 P =100W ; 载 效 率 在 3H ,= 0H ; 『 0 满 9 % 以上 ; 低 开关频 率为 4 H 。 2 最 5k z
正部分 。部分 2 为高频逆变部分 , 用于把前级整流的直流 电逆变 回高频 的交 流电 , 以供 H D灯的使用 , I 部分 3为 HD灯启动部分 , I 用于在灯启动时能够提供 3k 5k V~ V
启 动脉 冲使 灯正 常启 动 。
3— 2及新修订的标准 , 7 以上的开关 电源和 2 刘‘ w 5 5w
图 2所 示 为 双重 交错 并 联 结 构 的单 相 A F 电路拓 PC 扑结 构 , 中 L ,l 其 lD 和开 关管 S 与 I ,2 开关管 S l 2i 和 ) 2两 重 Bot 联构 成交错 并联 的 A P os并 F C电路 。两开 关管 都 工
作在 临界 导通 控制 的模式 下 , 采用 移相 驱动 方 式 , 移相
大功 率 的 H D 电子 镇 流 器 还 没 有 系列 化 的 产 品 。 本 文 分 析 和 设 计 了一 种 单相 交 流 电 压 输 入 的 大 功 率 H D 灯 电子 镇 流 器 I I
的 P C 本 PC采用还错技 术 , 出电压在 40V F, F 输 0 。理论 分析 和仿 真表 明 , 本设计 的输入输 出都 能达到 电子镇 流器的各 项
性 能指标 , 可以应 用于大功 率电子镇流 器、
关 键 词 :交错 并联 电子 镇 流 器 A F 临界 导通 模 式 PC
HID灯电子镇流器技术的应用

电子镇流器技术在高效节能 HID灯中的应用及其新潮发布:2012-11-19 | 作者:-- | 来源: -- | 查看:94次 | 用户关注:0 前言:新技术的呈现如今荧光灯镇流器设计正在向全电子化照明系统转化,日益成熟的电子镇流器技术现在能以更低的系统成本提供更好的性能。
与传统的电磁式镇流器相比,电子镇流器具有重量更轻、效率更高的特点,并且提高功率因素以及具有更佳的功率控制一致性。
但是,一直以来因为其更高的复杂性而难以设计。
而控制集成电路便是最新一代电子镇流器控制集成电路的代表。
它们能够弥补磁性镇流器不足。
其优点包括:无闪烁照明与无可0 前言:新技术的呈现如今荧光灯镇流器设计正在向全电子化照明系统转化,日益成熟的电子镇流器技术现在能以更低的系统成本提供更好的性能。
与传统的电磁式镇流器相比,电子镇流器具有重量更轻、效率更高的特点,并且提高功率因素以及具有更佳的功率控制一致性。
但是,一直以来因为其更高的复杂性而难以设计。
而控制集成电路便是最新一代电子镇流器控制集成电路的代表。
它们能够弥补磁性镇流器不足。
其优点包括:无闪烁照明与无可闻噪声及容易校正功率噪声。
与之对比,电子镇流器将低频60Hz转成髙频,因此它将电灯泡的闪烁大大降低,以之于感受不刭。
另外, 髙频产生更少的热,其效率也更高。
如今新款氙气灯(HID-High Intensity DischargeLamp)控制器(芯片)实现了完整的功能状态,可以实现灯的触发、频率控制和灯的正常运行,克服了设计挑战中的关键技术,从而获得了日常应用中电子镇流器的性能优势。
值此以其氙气灯(HID)控制器在电子镇流器上的应用为例作分析说明。
这是因为HID电子镇流器,可广泛应用于照明领域,该技术的研发符合国家发改委发布的《节能中长期专项规划》中的“节能重点领域和重点工程”的要求,并与国家重点建设的“绿色照明工程”相配套。
1 HID灯高效节能电子镇流器本架构介绍HID 灯电子镇流器的工作原理。
毕业设计-HID灯电子镇流器的设计
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本科毕业设计(论文)HID灯电子镇流器的设计专业年级学号姓名指导教师评阅人河海大学本科毕业设计(论文)任务书Ⅰ、毕业设计(论文)题目:HID灯电子镇流器Ⅱ、毕业设计(论文)工作内容(从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明):1毕业设计目标:(1)培养综合运用知识、独立开展工程实践的能力;(2)了解和掌握HID灯电子镇流器的原理和应用;(3)掌握单片机控制和接口技术,实现单片机控制;(4)了解HID灯电子镇流器的应用背景和发展前途;(5)提高运用C语言编程水平和编程技巧;(6)培养发现问题解决问题的能力,提升自己各方面的综合能力。
2研究方法及手段应用:(1)查阅相关论文资料,学习HID灯电子镇流器系统的基本原理及实现技术方案,了解当前发展动态;(2)根据实际情况,设计并实现相应技术方案,画原理图及PCB板,焊接相关电路,并进行整体电路的调试。
3毕业设计预期效果:实现用于35W HID灯的电子镇流器4平台硬件设计及软件实现:设计系统平台的基本架构,本系统由单片机为核心控制部分,外围是整流、功率因数校正、启动电路和灯网络组成,应用protel 99 软件设计硬件电路;单片机对外围器件的控制用C编程实现,采用MPLAB IDE对系统的单片机部分编译实现软件设计。
5掌握研究总结和论文的基本写作要领,学会用多媒体课件言简意赅的报告研究进展。
Ⅲ、进度安排:12月10日~12月30日:安排毕业设计任务,制订研究计划,查阅相关资料;1月1日~1月20日:专业技术知识的深入学习,技能训练;2月25日~3月15日:硬件电路设计,购买元器件,PCB制版;3月16日~4月6日:硬件系统完全实现并进行软件系统测试,记录原始数据;4月7号~4月27日:迎接毕业设计中期检查,做阶段性成果报告;5月1日~5月20日:解决遗留问题,完善设计与制作;5月21日~6月8日:准备实物验收,总结研究成果,撰写毕业论文,准备并通过毕业设计论文答辩。
【HID电子镇流器】
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电子技术课程设计学院:电气学院专业:电子信息工程班级:04-1班姓名:王庆运学号:0401030116课程设计教学目的及基本要求:㈠.了解并掌握电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力;㈡.进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;㈢.提高综合运用所学的理论知识、独立分析和解决问题的能力;㈣.进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;㈤.初步掌握对电子线路安装与调试等基本技能。
一. 概述电子镇流器以其优越的性能得到越来越广泛的应用,它与电感式镇流器相比有许多优点。
能耗低、效率高,电子镇流器自身能耗通常情况下仅几瓦,能使HID灯发光效率高,在工厂、学校及机关用电子镇流器照明,可节约大量的电能。
具有高功率因数,电子镇流器功率因数很容易做到0.95以上,有效地提高供电系统和电网的利用率。
重量轻、灯无闪烁及噪声,镇流器一般工作在20kHz 以上的频率,它没有铁心电感所特有的嗡嗡声,由于工作频率高,只须用体积小、轻的铁氧磁心做电感,占用较小的空间。
随着经济的发展,世界能源的紧缺,及人们生活质量提高,电子镇流器得到了快速的发展和推广。
高强度气体放电灯(HID)是用途广泛的节能型电光源,而HID灯对电子镇流器具有很高的要求:能输出足够大的功率,HID灯功率往往有数百瓦,有的高达1000瓦,要提供足够高的触发启动电压,触发启动电压高达4~5kV。
要消除“声共振”现象,确保放电电弧稳定。
电子镇流器对输入电流谐波、射频干扰和电磁辐射要具有足够的抑制能力,同时对镇流器故障和HID灯损害时,具有保护功能。
本文设计的电子镇流器工作原理,是将低频交流电通过整流转化为直流电,经过逆变器将变换成高频的交流电,进行功率因数的校正(APFC)和电压的调整,再经过全桥交换器为HID灯提供交流的电源。
在HID灯点亮前,由Lc构成点火电路,为HID灯提供点火高电压,使HID灯电极气化,点亮HID灯。
二.基于微处理器的HID电子镇流器的原理一一般设计HID电子镇流器采用专用芯片,而这芯片功能相对单一。
电子镇流器的设计
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电子镇流器的设计摘要随着绿色工程的实施,在照明领域,已将电力电子技术广泛应用到电气照明中去,所以照明设备已成为必然。
高强度气体放电灯(HID)由于光效高而节能,已经在照明领域取得广泛的应用。
本文主要介绍了一种220V/250W的高压钠灯电子镇流器的设计及其特性的研究,并阐述了系统的设计思路,选定了全桥逆变结构、LCC高压点火,并对LCC高压点火电路作了详细的分析,主要给出了其稳态时的解析表达式、工作原理、参数的设计、仿真及分析,最后给出了仿真波形。
关键词HID LCC高压点火仿真1 引言高压钠灯(HPS)是一种性能优良的高压气体放电灯,其具有光效高、寿命长、光的穿透力强等优点,所以广泛应用于码头、铁路、机场、矿山、车库、广场、体育馆等大面积室外的照明。
最近几年,半导体元件在功率上的突破及品质和性能的提升,促进了电子镇流器商品化的快速发展,也推广到民用。
除此之外,电子镇流器具有体积变小、重量减轻、功率因数可达到0.9以上、谐波含量低、降低由变压器或电感所引起的噪音、灯管故障或老化时可自动关机以及避免重复启动等诸多优点。
但是对于广大电气工程师而言设计一个电子镇流器来驱动灯管并不难,然而如何使灯管亮度性能好、避开声谐振及寿命长是设计者所面临的问题。
对于一个电子镇流器,它的性能指标包括功率因数、谐波总量、电流峰值因数、适当的灯丝加热电压、灯管开路电压、高的转换效率及元件的电压与电流参数等。
1.1 HID电子镇流器的原理电子镇流器基本工作原理是:工频电源经过射频干扰(RFI)滤波器,全波整流和无源(或有源)功率因数校正器(PPFC或APFC)后,变为直流电源。
通过DC/AC变换器,输出高频交流电源,加到与灯连接的LCC串联谐振电路加热灯丝,同时在电容器上产生谐振高压,加在灯管两端,但使灯管放电变成导通状态,再进入发光状态,此时高频电感起限制电流增大的作用,保证灯管获得正常工作所需的灯电压和灯电流,为了提高可靠性,常增设各种保护电路,如异常保护,浪涌电压和电流保护,温度保护等等。
hid灯镇流器原理_概述及解释说明
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hid灯镇流器原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述在现代照明领域中,高强度放电灯(High-Intensity Discharge Lamp,简称HID灯)被广泛应用于路灯、车头灯、体育场馆照明等场所。
而为了保证HID 灯的正常工作和延长寿命,需要使用到HID灯镇流器作为稳定供电的关键设备。
因此,理解HID灯镇流器原理及其功能与作用,对于相关领域的工程师和研究人员具有重要意义。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行阐述。
首先,在引言部分,我们将概述本文所涉及到的内容,并介绍文章的结构安排。
然后,在第二部分中,我们将详细介绍HID灯及其特点,并探讨HID灯镇流器的功能与作用以及常见类型。
接下来,在第三部分中,我们将解析HID灯镇流器的工作原理,并着重讨论其引入电路设计、高压启动电路工作原理以及实现稳定输出电流的方式。
在第四部分中,我们将详细说明如何排查和修复常见的HID灯镇流器故障,并提供建议和注意事项。
最后,在结论部分,我们将对全文进行总结,并展望HID灯镇流器的未来发展及提出进一步研究方向的建议。
1.3 目的本文旨在全面、详细地介绍HID灯镇流器的原理及其工作方式,并探讨常见的故障排查和修复方法。
通过深入理解HID灯镇流器,读者将能够更好地应用和维护这一关键设备,确保HID灯的正常运行。
同时,本文也为今后进一步研究和探索此领域提供了参考和启示。
2. HID灯镇流器原理2.1 HID灯简介HID(高强度气体放电)灯是一种在高压作用下工作的光源装置。
它由一个玻璃管、两个电极和一种稀有气体混合物组成,当两个电极之间加上足够高的电压时,稀有气体会发生放电并产生强烈的光辐射。
2.2 镇流器功能与作用HID灯镇流器是用来控制HID灯的工作状态和输出的电流。
它的主要功能包括限制起动过程中产生的高电压和高频率,并为HID灯提供稳定的工作电流。
镇流器还可以延长HID灯泡的寿命并提高能效。
2.3 常见的HID灯镇流器类型常见的HID灯镇流器类型包括:- 电子式镇流器:采用电子元件进行功率变换和调节,具有体积小、重量轻、效率高等优点。
HID灯电子镇流器控制策略的研究与设计的开题报告
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HID灯电子镇流器控制策略的研究与设计的开题报告一、选题背景高强度放电灯(High Intensity Discharge Lamp,HID灯)的光效高、寿命长、照度稳定等特点已被广泛应用于街道照明、场馆照明、植物生长照明等领域。
而电子镇流器作为HID灯电源的核心部件,可以提供更高效率、更稳定的电能转换和控制。
因此,HID灯电子镇流器控制策略的研究和设计显得尤为重要。
二、选题意义HID灯电子镇流器的控制策略通过调节丝和气体的放电状态,控制HID灯的亮度和稳定性,从而满足不同场景的照明需求。
因此,选题研究的主要意义在于:1.探究各种控制算法对HID灯灯效、寿命和电能利用率等性能的影响,为HID 灯电子镇流器的工业应用提供技术支撑。
2.提升HID灯的智能化水平,实现照明领域的节能、环保和智慧化管理。
三、研究内容本选题主要研究内容包括:1. 对HID灯工作原理和特性进行分析和探究,分析电子镇流器控制策略的实现原理和相关算法。
2. 根据HID灯的特性,研究控制算法的选择和控制参数的优化,设计出一种高效而稳定的电子镇流器控制方案。
3. 确定控制方案的可行性和可靠性,搭建实验平台进行实验验证,对比分析实验结果和理论推导结果。
四、研究方法本研究将采用以下研究方法:1.理论分析法。
通过文献调研和实验数据分析,了解HID灯和电子镇流器的工作原理和特性,选取适合的控制算法进行研究。
2.仿真研究法。
运用MATLAB/Simulink等仿真软件,对不同控制方案进行仿真分析,验证其有效性和稳定性。
3.实验验证法。
搭建HID灯电子镇流器控制系统的实验平台,进行实验验证,对比分析实验结果和理论推导结果,评估控制方案的优缺点。
五、研究进度计划1.选题并查找相关文献资料,对HID灯和电子镇流器的原理和特性进行了解和分析,研究各种控制算法的实现原理和特点,完成第一阶段(15天)。
2.根据研究内容和分析结果,确定控制算法,设计电子镇流器控制方案,完成仿真模型的建立及结果分析,完成第二阶段(30天)。
汽车氙气灯电子镇流器的研究与设计
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目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................... I II 第1章前言. (1)1.1 研究背景 (1)1.1.1 汽车前照灯现状及发展趋势 (1)1.1.2 电子镇流器国内外研究现状 (3)1.2论文研究的内容与意义 (4)第2章汽车氙灯及其镇流器原理与特性 (5)2.1 氙气灯的发光原理及特性 (5)2.1.1 氙气灯的发光原理 (5)2.1.2 氙灯的特性 (6)2.2 声谐振及其解决办法 (8)2.2.1 声谐振产生的原因和危害 (8)2.2.2 声谐振的解决方法 (8)2.3 汽车氙灯工作模式分析 (11)2.4 汽车氙灯镇流器的基本电路结构 (13)2.5汽车氙灯对镇流器的要求及其设计难点 (14)第3章汽车氙气灯镇流器主电路分析与参数设计 (16)3.1镇流器主电路 (16)3.2镇流器主电路分析 (18)3.2.1反激变换器及其漏感能量吸收电路 (18)3.2.2高压启动电路分析 (19)3.2.3电流接续电路对灯启动的影响 (20)3.3镇流器主电路参数设计 (22)3.3.1反激变换器设计 (22)3.3.2开关管和整流二极管的设计 (23)3.3.3逆变器及其驱动电路设计 (24)第4 章汽车氙气灯镇流器控制系统分析与设计 (26)4.1 控制策略的分析 (26)4.1.1 汽车氙灯启动过程的控制 (26)4.1.2 汽车氙灯稳态控制方法比较分析 (27)4.1.3 模拟、数字、数模混合控制方式比较分析 (29)4.1.4控制电路分析 (33)4.2 控制电路硬件设计 (34)4.2.1 控制器的选择 (34)4.2.2逆变电路控制IC (36)4.3 控制电路软件设计 (38)4.3.1 恒功率控制 (38)4.3.2启动和保护控制 (41)4.3.3总控制流程 (42)第5章总结 (46)参考文献 (47)致谢 (48)汽车氙气灯电子镇流器的研究与设计摘要:本文以汽车Osram35W氙灯为研究对象,以优化灯的启动过程、延长灯的寿命、提高电子镇流器和灯之间的匹配性为出发点,对电子镇流器进行了电路参数研究、控制方法研究、电路设计和仿真分析。
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本文设计的电子镇流器工作原理,是将低频交 流电通过整流转化为直流电,经过逆变器将变换成 高频的交流电,进行功率因数的校正 (PC A F )和电 压的调整 ,再经过全桥交换器为 HD灯提供交流的 I
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万方数据
第 1 卷第 3 7 期
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2 )电子镇流器就用 M 322芯片进行功率因 C46 数校正,采用有源升压方式 ,控制器开关频率约为 2k z 5H ,将 20 A 2V C的交流电转换成 40 /. 0V04A的直 4
要求。 本文采用Mccp 1 7 为HD电子镇流 io iP 6 1 I rh i F c
器微处理器,它主频可达 2M z 0 H ,有 4路 AD的 / M U作为全桥转换器和控制器部件,见原理图 1 C .
图 I I HD电子镇流器原理
M 322芯 片进行功率 因数校正 ( PC ,同 C46 AF ) 时为 HD灯提供 40 I 0V的直流电源。其工作过程是 ,
万方数据
2 6
照明工程学报
20 年 9 06 月
HD灯正常发光,在该阶段,Q, M S管以 I 2 < Q O 1 H 频率切换电压, Q 导通下, , O 管以 2z 5 在 a Q: MS 2k: 0H 频率振荡,同样Q 导通时, , 0H 频率 2 Q 以2kz 振荡, l " Q M S Q" Q" O 管的控制电压波形如图 Q 3 2 <
HD灯处于低阻状态,灯电压迅速被检低约为正常 I 名义电压的 1 ,在这一阶段,要防止 HD灯熄灭, / 4 I 也要防止 HD灯电极流过的电流过大,造成电极融 I
狗”功能,当 HD灯点火亮后,HD灯阻抗下降到 I I 低电阻状态,瞬间造成电路的电流冲击,使 A F PC
控制器失去了比较基础,可能会产生停振现象,在
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其中V为片内 基准电压, po , 。 V 是输出电压检 i) n ( v 测, pi vn 输人电压检测‘ i) ( v
广。
1 概述
电子镇流器以其优越 的性能得到越来越广泛的 应用,它与电感式镇流器相比有许多优点。能耗低、 效率高,电子镇流器 自身能耗通常情况下仅几瓦, 能使 HD灯发光效率高,在工厂、学校及机关用电 I 子镇流器照明,可节约大量的电能。具有高功率因
高强度气体放 电灯 ( I)是用途 广泛的节 能 HD
的。阂值电压 :
3 设计与分析
本系统设计是 1 W 的金卤灯电子镇流器,HD 5 0 I 灯工作电压为 10 ,电流为 16 ,采用交流驱动 , 0V .A 电压切换频率为 15 2Ho z 1 HD灯启动到正常照明分为四个阶段。第一 ) I 阶段,当电子镇流器通电后,M 322开始工作, C46 同时给微处理器供电,微处理器开始进行系统检测 和设置。第二阶段,是点火阶段 ,在点火阶段之前 , HD灯可被认为是开路状态,在 M U的控制下,发 I C 出点火脉冲给点火电路,在 HD灯的两端能产生瞬 I 间的 5V高电压 ,使灯 电极气化,并点亮;若 HD k I 灯电流检测没有达到规定值,实施再点火。第三阶
温度 、HD灯工作电压和 HD灯电流,若产生超温、 I I 过压和过流时,电子镇 流器会执行故障处理程序 ,
切断 4个 M s ,保护 HD灯及镇流器 。 O 管 I
利用零电流检测器检测电流 k ( 1 ,当电流为零 图 )
时启动 M s Q 导通; O管 o 检测输出电流 I与之对应 ・ . 的电压 V, , 通过和M 3 6 内计算产生的阑值电压 C4 2 2 U 比较,若 V , c ,大 于 V 则 关 M s管 Q。在 , C O o M 322 C46 芯片的控制之下,有源功率因数校正电路 产生约 2kz 5H 的高频振荡,达到校正功率因数的目
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20 年 9 06 月 第 1卷 第 3 7 期
照明工程学报
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电子镇流器 的微处理器 ( C )具有全桥转换 MU
功能,由高1 低驱动器 (R11 l )驱动 4 M s 2 0 个 O 管,
由于 HD灯工作在高频下会遇到声共振现象,本系 I 统设计 HD灯两端电压切换频率为 15 “ I 2Ho 看门 z
段, 是接管和稳定阶段,当 HD灯点火后,由于 I
摘 要: 本文提出一种基于微处理器控制的 HD电子镇流器。电子镇流器采用有源功率因数的校正。微处理器 I MU C 作为全桥变换器,同时具有 “ 看门狗”功能、工作温度监控功能和系统保护等功能。 本文对该系统进行了分析 与设计,试验表明本系统, 设计功能强、系统运行可靠,功率因数为 090 . 8