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

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
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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
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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 ,
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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 。
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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
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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
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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。
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数,电子镇流器功率因 数很容易做到09 以上, . 5 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 2k z 0H 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
流电源。1Leabharlann 0 02 ms 0
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2 所示 ,HD灯的电流波形如 图 3 I 所示。
其中,V 为输出电压, O 。为交流电频率。
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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 (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
电源。在 HD灯点亮前,由 L I C构成点火电路,为
万方数据
第 1 卷第 3 7 期
2At ao Clg Nr wsr le n a U irt, n 102 . m tn l e hee P y c i l vs Ma 707 u i oe o o t t o th c n ei n y
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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
Z O N G N C E G U B O HA MI G O G H N X E A
06 Sp e. 2 0
Vo . l1 7
No. 3
H 电子镇流器的分析与设计 I D
石守东‘ 张 亮’ 沈 猛2
(. 1 宁波大学信息科学与工程学院, 宁波 351; 西北工业大学 自动化学院,西安 707 1 12 2 . 102
a D s n d a si o HI Bals ei a A l s f D l t g n ny
Si d g h g g h Mn hSo o ' a L n' e e 2 h n Z n i S n g u a
(. a l oIo ao Se e Th ly go vs, i b 1 1; I Fct f r tn n a eno N b Uir N go 5 1 uy n m i c c n c og i f i d n nei n 3 2 t
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Ke w rs aa ; r cn oe; e f t cr co y od :bls mc - tlr pwr o o etn l t io o r o a r r i c
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