基于UCC2305的汽车HID灯应用设计

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        引言
  高强度气体放电(HID:HighintensityDischarge)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。
  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。

  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。控制电路起到保证向灯稳态时提供恒功率输出。稳压时灯管两端的压降约为60-110V,如35W灯管稳态时其功率必须保证在35W±2W范围之内,功率太高的会损坏灯管,缩短灯管使用寿命;功率过低则会降低输出亮度,造成驾车安全隐患。

  1 UCC2305简介
  UCC3305是德州仪器公司一款针对车用HID灯应用设计的集成电路驱动控制芯片,UCC3305集成了控制和驱动HID灯所需全部功能,既能配合快速打开汽车前灯的要求,也适用其他选择HID灯的照明设备。具有下列符合车用HID镇流器设计的性能要求:
  ·全桥驱动输出
  ·具有输入过压、输出过流及过压保护
  ·针对不同灯管电压的恒功率输出控制
  ·频率高达300KHz的电流型PWM控制器
  ·灯冷、热启动电流可调与正常工作电流控制
  ·9-16V输入电压宽工作范围及低至6V的快速启动特性
  ·符合汽车电子要求的40°-105°C宽温度工作范围
  典型应用电路分析外引脚图,简要说明如下:

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