小功率金属卤化物灯数字化电子镇流器的研究

更新时间：2020-04-05 04:11:00 大小：3M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：电子镇流器 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着绿色照明工程的实施，气体放电灯被广泛地使用在室内照明、户外泛光照明、汽车照明等应用场合中。但是，与之配套工作的传统电感式镇流器由于重量大、体积大、功率因数低、工频闪烁、输出功率随着电网变化、控制功能单一等缺点，已不能满足绿色照明的要求。电子镇流器作为一种照明节能电器，是实现绿色照明的关键所在。

本文以小功率金卤灯数字化电子镇流器为研究课题，对金卤灯的基本特性、拓扑结构，控制策略和启动技术等问题进行了研究，在此基础上提出了一些新方法及思路，并通过理论分析和实验加以验证。

本文通过对逆变电路的改进，成功的将并联谐振电路和半桥双Buck电路结合起来，设计了一种结合谐振启动方式的新型两级式数字化低频方波电子镇流器。点火阶段逆变电路工作于并联谐振模式，以谐振启动方式代替传统的脉冲启动方式，去掉了点火变压器，简化了电路结构。在稳态阶段逆变器工作于半桥双Buck电路模式，灯电压电流为低频方波，有效地避免了声共振现象，本文阐明了其工作原理并给出了参数设计方法。另外针对谐振启动方式在实际应用遇到的谐振参数离散性问题和电感易饱和问题，本文提出一种连续冲击自适应软启动控制策略，取得了较好的效果。

影响功率密度的主要因素是占系统绝大部分体积的无源器件，提高功率密度的最有效的方法是尽可能提高开关频率。但当开关频率提高到100kHz以上时，工作于CCM模式的半桥双Buck变换器将不再适用，主要原因是二极管反向恢复会带来较大的损耗，同时也使得EMI问题难以解决，另外电路工作在硬开关状态，开通损耗较大。为克服这些困难，本文提出了一种基于准方波谐振的自适应零电压开通双Buck功率变换器，详细分析其工作原理，推导出了精确的输出电压增益公式及软开关条件，并给出电路参数的设计方法。自适应零电压控制策略的采用保证了在整个点灯过程中以及点不同厂家灯泡时的零电压开通。照明专用单片机AT90PWM2的使用提高了控制性能，保证了高频工作下的PWM分辨率，简化了硬件设计。70W数字化金卤灯电子镇流器样机验证了所提拓扑结构及控制方法的正确性，稳态工作频率达到100kHz以上，整机效率可达92％。

金属卤化物灯因其自身特性，它的启动过程比较复杂。本文根据金卤灯启动过程各阶段及稳态的特点给出了对应...