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低压直流供电HID灯数字化电子镇流器研究
资料介绍
高强度气体放电(HID)灯以其光效高、寿命长、节能效果明显等优点而备受瞩目，是一种理想的光源。随着可再生能源的大力发展以及绿色照明工程的实施，对低压直流供电HID灯电子镇流器的研究因为其具有节能和环保的优点而越来越重要。基于微处理器的数字化电子镇流器结构简单，可以实现复杂和智能的控制策略，代表了电子镇流器的发展方向。
本文对高强度气体放电灯分类和电气特性作了简要介绍，分析了电子镇流器的优越性，给出了直流输入电子镇流器的应用场合、发展现状和发展方向。
综述了低压直流供电电子镇流器的相关关键技术。镇流器主电路采用由直流升压电路和带LCC谐振电路的半桥逆变器构成的双功率级电路。对镇流器的高效、高功率密度设计进行了深入地研究。分析了对系统的效率和功率密度影响最大的推挽变换器的优点和工作原理，对推挽变压器偏磁问题提出了有效的消除方法，给出了推挽电路参数的设计方法。控制电路由单片机控制系统和驱动电路构成。针对小功率高压钠灯和金属卤化物灯的不同特性，设计了不同的LCC参数和半桥驱动电路。
基于Freescale公司的8位单片机设计镇流器的控制电路，简化了控制电路，显著地提高了电子镇流器的性能。根据HID灯的特性，在不同的工作阶段采用不同的控制策略，控制程序能匹配不同的HID灯。针对前级推挽变换器的开环控制问题，本文提出了一种根据母线电压值来调节逆变器输入平均功率的方法。
在以上理论分析和设计的基础上，本文研制出采用24V直流供电的100W高压钠灯和70W金属卤化物灯数字式电子镇流器，各项实验测试结果表明设计的样品满足设计要求。
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