[实用新型]基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯镇流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于数字控制实现软开关PWM(脉宽调制)技术的车用HID灯电子镇流器。

背景技术

氙气HID(High Intensity Discharge)高压气体放电灯，其拥有光效高，显色性好，寿命长等优点，35W HID灯在汽车领域得到了很大的关注和应用。

车用HID灯通常采用的电子镇流器，其结构如图1所示，主要包括电源管理模块10、直流-直流变换器11、升压电路12、直流-交流变换器13、MCU 14、HID灯装置15。其中，电源管理模块10与汽车蓄电池12V相连，包括输入电池电压的滤波和反极性保护；直流-直流变换器11将电池电压变换为85V直流电压；升压电路12在启动时产生几百至上千伏的电压，作为高压点火装置的输入；直流-交流变换器13将85V直流电压变换为低频交变的方波，提供给HID灯；MCU 14为整个系统的监控管理中心。

上述车用HID灯电子镇流器，由于并未采用软开关PWM技术，这样使开关管有很大的噪声，镇流器装置的发热量变大，电路的转换效率偏低，而车灯由于其运行环境的恶劣，对镇流器装置的转换效率和发热量有极高的要求；此外该种形式的HID镇流器使用元件数量较多，存在体积大和成本高的问题。

另外，某些已开发的软开关PWM技术是基于硬件实现的，难于做到在车载电源电压很宽的变化范围内保持很高的转换效率。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的上述问题而提供的一种基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯电子镇流器，使电子镇流器温升低、在车载电源电压很宽的变化范围内达到转换效率高、可靠性好，并有利于减小体积和降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型一种基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯镇流器，包括电源管理模块、直流-直流变换器、主核心模块、电流辅助网络、直流-交流变换器、升压电路；其特点是，

还包括一MOS开关管漏源电压采样电路；

所述的直流-直流变换器由反激式直流变换器构成；所述的反激式直流变换器连接在电源管理模块和电流辅助网络之间；

所述的主核心模块包括一MCU或者DSP单片机、一I/O接口、一A/D转换模块、以及一数字PWM模块；所述的I/O接口和A/D转换模块分别与单片机的输入端连接，所述的A/D转换模块的输入端与反激式直流变换器输出端连接；所述的单片机的输出端与数字PWM模块的输入端连接；所述的数字PWM模块的输出端分别与反激式直流变换器和直流-交流变换器的控制输入端连接；

所述的MOS开关管漏源电压采样电路连接在反激式直流变换器与主核心模块的I/O接口之间；

所述的电流辅助网络的输出端与直流-交流变换器的输入端连接，该直流-交流变换器的输出端分别与高压点火装置和高压气体放电灯连接；

所述的升压电路的输入端与反激式直流变换器的输出端连接，该升压电路的输出端与高压点火装置的输入端连接。

上述一种基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯镇流器，其中，所述的反激式直流变换器主要由一变压器和一连接在该变压器初级线圈一端的MOS开关管构成；所述的变压器初级线圈一端和MOS开关管连接点通过导线连接到漏源电压采样电路的输入端；所述的变压器次级线圈一端连接升压电路的输入端。

上述一种基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯镇流器，其中，所述的主核心模块的数字PWM模块的一个输出端与所述的反激式直流变换器的MOS开关管的栅极连接。

上述一种基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯镇流器，其中，所述的MOS开关管漏源电压采样电路其输入端接在反激式直流变换器中MOS开关管的漏源两极，其输出端与I/O接口连接。

上述一种基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯镇流器，其中，所述的漏MOS开关管源电压采样电路由两个串联的电阻构成，该两电阻的连接点通过导线与主核心模块的I/O接口连接。

上述一种基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯镇流器，其中，所述的MOS开关管漏源电压采样电路由两个串联的电阻和一运算放大器构成，该两电阻的连接点通过导线与运算放大器的输入端连接，该运算放大器的输出端与主核心模块的I/O接口连接。

上述一种基于数字控制实现软开关PWM技术的车用HID灯镇流器，其中，所述的电源管理模块的输入端与蓄电池连接。