UCC2305在35W HID 車(chē)前燈中的應(yīng)用

隨著家庭用車(chē)的日益普及，一種氙氣高壓氣體放電式前燈（Xenon HID High Voltage Intensity Discharge Lamp）越來(lái)越成為多種車(chē)型的標(biāo)準(zhǔn)配件。Xenon HID自1991年被研發(fā)成功以來(lái)，1995-1996年間首度成為奔弛車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配備。HID發(fā)展至今已成為寶馬/奧迪/凌志/卡迪拉克等年度新車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配備。HID一直以“安全與舒適”為發(fā)展依據(jù)，強(qiáng)調(diào)更高的亮度及優(yōu)異的光學(xué)特性并榮獲“新世紀(jì)主流光源”的美稱。

HID前燈最顯著的特性：高壓快速啟動(dòng)，非常高的亮度及色彩還原能力，能讓駕駛者主動(dòng)避免事故，同時(shí)并兼顧道路安全與視覺(jué)舒適性。

HID發(fā)光原理是在石英玻璃球管中填充高壓氙氣，借著瞬間高達(dá)20K-30K伏特的高壓將氙氣電離成離子狀態(tài)，放電產(chǎn)生一道電弧光，然后燈管壓降急驟降低，經(jīng)過(guò)低壓大電流的Take-over ，warm up，run up到穩(wěn)定狀態(tài)，啟動(dòng)時(shí)具體燈管電壓電流特性如圖1。

滿足HID燈高壓?jiǎn)?dòng)等特性的典型鎮(zhèn)流器框圖示于圖2。

鎮(zhèn)流器系統(tǒng)主要包括從汽車(chē)硫酸鉛電池9-16V輸入的直流到直流升壓變換器，高壓?jiǎn)?dòng)發(fā)生器。200-400Hz的全橋反相器以及保證穩(wěn)態(tài)功率輸出的控制電路4部分。DC/DC直流變換器必須滿足9-16V輸入電壓范圍內(nèi)能輸出60-500V的直流電壓，并具有輸入過(guò)壓輸出短路/開(kāi)路/過(guò)流的保護(hù)功能。

高壓?jiǎn)?dòng)發(fā)生器的主要功能產(chǎn)生20-30KV的瞬間高壓擊穿燈管放電。

全橋反轉(zhuǎn)電路主要功能發(fā)生200---400Hz反相信號(hào)驅(qū)動(dòng)全橋開(kāi)關(guān)管，實(shí)現(xiàn)燈管兩端極性反轉(zhuǎn)，防止燈管單端發(fā)黑，延長(zhǎng)燈管壽命。

控制回路主要是保證穩(wěn)態(tài)時(shí)恒功率輸出，穩(wěn)壓時(shí)HID燈管兩端HID燈的壓降大約是60-110V對(duì)于35W HID燈管必須保證在+/-2W的功率范圍之內(nèi)，太高的功率會(huì)損壞燈管。縮短燈管使用壽命，過(guò)低的功率會(huì)降低亮度輸出造成安全隱患。

德州儀器公司UCC2305是一款針對(duì)汽車(chē)用HID燈應(yīng)用的控制芯片，它具有下列符合車(chē)用HID鎮(zhèn)流器要求的性能：

·9-16V的寬輸入電壓工作范圍及低至6V時(shí)的快速啟動(dòng)特性
·具有輸入過(guò)壓保護(hù)及輸出過(guò)流過(guò)壓保護(hù)
·針對(duì)不同燈管電壓的恒功率輸出控制
·頻率高達(dá)300KHz的電流模式 PWM控制器·反相的全橋驅(qū)動(dòng)輸出