淺析飛利浦1000w金鹵燈鎮(zhèn)流器的Buck電路的設(shè)計(jì)
更新時(shí)間:2018-10-25 點(diǎn)擊次數(shù):1013次
金鹵燈(MHL)作為一種綠色照明光源在室內(nèi)外照明領(lǐng)域中逐漸得到了廣泛的應(yīng)用,然而,在使用這種綠色照明光源時(shí),與之配套的
飛利浦1000w金鹵燈鎮(zhèn)流器則是實(shí)現(xiàn)綠色金鹵燈照明的關(guān)鍵所在。Buck電路是飛利浦1000w金鹵燈鎮(zhèn)流器的重要組成部分,主要用于在金鹵燈穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的恒功率供電。因此,Buck電路的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)電子鎮(zhèn)流器的性能有非常重要的影響。
1、飛利浦1000w金鹵燈鎮(zhèn)流器
金鹵燈是HID燈中性能為*的一種電光源,具有光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性好等優(yōu)點(diǎn),因而具有廣闊的發(fā)展前景。金鹵燈的伏安特性呈負(fù)阻特性,由于具有負(fù)阻特性的氣體放電燈是不能直接接人恒定電壓的電網(wǎng)上去的,所以必須配備鎮(zhèn)流器才能正常工作。由于金鹵燈在高頻下工作容易產(chǎn)生聲諧振,而低頻方波點(diǎn)燈的方案可以有效克服金屬鹵化物燈(MHL)聲諧振,因此本文采用低頻方波點(diǎn)燈的方案。傳統(tǒng)的低頻方波點(diǎn)燈方案是典型的三級(jí)低頻方波電路,其電路原理框圖如圖1所示。一般來(lái)說(shuō),其級(jí)PFC電路通常采用Boost PFC電路,主要功能是提高功率因數(shù),同時(shí)把50 Hz/220 V交流電轉(zhuǎn)變成直流電(本文中為400 V直流電);第二級(jí)DC/DC采用Buck降壓電路,主要功能是控制輸出電壓和電流的大小,把400 V的直流電壓降低到85 V;第三級(jí)為低頻全橋逆變電路,用于將直流電轉(zhuǎn)換為低頻方波給金鹵燈供電,以避免金鹵燈工作在直流狀態(tài)下時(shí)影響燈的壽命,同時(shí)也可避免金鹵燈在高頻下發(fā)生聲諧振現(xiàn)象。這種三級(jí)低頻方波電路中的點(diǎn)火電路用于完成金鹵燈的啟動(dòng)和正常供電,控制和保護(hù)電路則可實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的協(xié)調(diào)工作,包括金鹵燈的啟動(dòng)控制、電流功率控制及金鹵燈的保護(hù)控制等。本文主要討論
飛利浦1000w金鹵燈鎮(zhèn)流器中新型Buck電路的設(shè)計(jì)方法。
2、Buck電路的設(shè)計(jì)
Buck電路是
飛利浦1000w金鹵燈鎮(zhèn)流器的中間部分,本文采用電流峰值控制芯片UC3843來(lái)實(shí)現(xiàn)PWM的驅(qū)動(dòng)控制,它通過(guò)檢測(cè)Buck回路中的電流,也就是通過(guò)檢測(cè)采樣電阻R兩端的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)MOS管的控制。在燈擊穿前,Buck電路的輸出會(huì)維持某個(gè)固定電壓值,這個(gè)電壓稱(chēng)為空載輸出電壓,它的取值主要由APFC的輸出電壓決定。一般情況下,空載輸出電壓有兩個(gè)作用:是給點(diǎn)火電路提供輸入電壓,較高的空載電壓可以減小點(diǎn)火電路中變壓器的匝比;第二,由于空載電壓可決定輸出電容在金鹵燈啟動(dòng)前的儲(chǔ)能,而金鹵燈在擊穿以后,Buck變換器的響應(yīng)速度還不足以提供能量給金鹵燈,因此,輸出電容的儲(chǔ)能將在這一短暫的時(shí)間內(nèi)向金鹵燈提供能量。Buck電路的主要功能是實(shí)現(xiàn)金鹵燈的穩(wěn)態(tài)控制,即恒功率控制。所謂恒功率控制,就是在保證金鹵燈正常工作時(shí),保持其輸出功率不變,從而實(shí)現(xiàn)良好的照明效果。