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120W高可靠HID灯电子镇流器(二)
[发布时间]:2010年8月10日 [来源]:电子变压器资讯网 [点击率]:10182
【导读】: 3 电感计算图3 主要工作波形 由于降压电路工作在电流准连续状态,电流波形为过零的三角波(见图3)。峰值电流由式(1)给出:iPK=POVO2 (1)PO=120W,V...


点火成功后灯电阻下降。由于前端DC/DC电路工作在限流状态,因此点火成功的标志是灯电压比较低(<20V)。如果点火成功后立即改为低频(90Hz)工作,由于灯阻抗比较低,容易出现过流的现象。降压DC/DC电路在输出电压接近零的情况下不能很完美地实现恒流的功能。解决的办法是,点火成功后继电器K1并不立即闭合,在此后的100ms里,单片机给出的逆变频率是20kHz,不满足谐振条件,因而不会点火。在此频率下,C3、L2与灯串联,增加了负载阻抗,使得DC/DC电路不至于出现过流。这个阶段可以称为“维持电弧期”。灯电压上升到20V以上之后,逆变频率降低到90Hz,同时继电器K1闭合,进入正常工作状态。这样的控制策略使得启动过程十分平顺,不会出现电流冲击,提高了镇流器的可靠性,同时也有利于延长灯的寿命。
                         
控制程序流程


图6  主程序流程及T0中断服务程序

程序流程如图6所示。程序首先判断是否有开机命令,有则判断输入电压是否高于200V,是就开始点火。点火期间逆变桥输出62kHz激励,主电路谐振,产生高压击穿气体放电管,经过T1给出高压脉冲激励灯管产生电弧。接下来程序控制逆变频率为20kHz,用于维持电弧,等待灯电压上升,然后控制逆变频率为90Hz,进入正常点灯状态。单片机以中断方式给出逆变器驱动信号,即每隔5.5ms中断一次,在中断服务程序中给出逆变器驱动脉冲,执行A/D转换,查表求出当前应该给出的控制电压,输出到DAC。其中,A/D转换程序采用了多次采样求平均的做法,消除偶然的干扰。


HID灯从点火成功到稳定工作需要一段时间。为了快速进入到稳定工作状态,控制程序在点灯最初的90s里将激励功率从额定值提高10%,90s预热结束后返回到额定功率。另外,在逆变桥换流时间内,单片机控制降压DC/DC降低输出电压,降低了逆变桥MOSFET开关应力。实现的方法是:在T0中断服务程序即将给出逆变桥驱动脉冲之前,将DC/DC控制电压降低,在脉冲给出之后恢复。

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