數(shù)字鎮(zhèn)流器——畢業(yè)論文

1、四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 數(shù)字控制的汽車頭燈電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)學(xué) 生：元喜威學(xué) 號(hào)：10021022577專 業(yè)：電子信息工程班 級(jí)：2010級(jí)05班指導(dǎo)教師：羅毅 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院二O一四年六月 摘 要高壓鈉燈以其光效好、壽命長、顯色性好等優(yōu)點(diǎn)在照明領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，且是現(xiàn)代汽車頭燈的理想光源，而設(shè)計(jì)與之相匹配的電子鎮(zhèn)流器是實(shí)現(xiàn)綠色照明的重要組成。本次設(shè)計(jì)的數(shù)字控制的汽車頭燈鎮(zhèn)流器機(jī)構(gòu)簡單，包括EMI電路設(shè)計(jì)、功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)、啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)、逆變電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)、逆變驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、輔助電源設(shè)計(jì)以及電壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)。單片機(jī)控制程序采用C語言編寫，通過單片機(jī)檢測(cè)到的不同

2、信號(hào)，從而輸出不同脈沖信號(hào)來控制逆變電路和啟動(dòng)電路的工作狀態(tài)。最后用proteus仿真軟件進(jìn)行電路仿真，仿真結(jié)果表明了該汽車頭燈數(shù)字鎮(zhèn)流器的可行性。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；功率因數(shù)校正；逆變電路；啟動(dòng)電路 ABSTRACTHigh pressure sodium lamp with its luminous efficiency, long life,good color, etc.in the field of lighting has been widely used,and is the ideal source of modern automobile headlights, and desi

3、gned to match the electronic ballast is to achieve green lighting important component.The car headlights digital design agency ballast control is simple,including EMI circuit design,power factor correction circuit design,start-up circuit design,the inverter circuit design, microprocessor control cir

4、cuit design,the inverter drive circuit design,auxiliary power supply design and a voltage detection circuit.SCM control program using C language,detected by the microcontroller different signals to output different pulse signal to control the working status of the inverter circuit and the start of t

5、he circuit.Finally,circuit simulation software proteus simulation results show the feasibility of the car headlights digital ballast.Keywords: MCU; Power factor correction; Inverter circuit; Starting circuit 元喜威：數(shù)字控制的汽車頭燈電子鎮(zhèn)流器目 錄摘 要IABSTRACTII第1章 引言11.1電光源的發(fā)展11.2鎮(zhèn)流器的發(fā)展歷程11.3常見的電子鎮(zhèn)流器21.4我國在鎮(zhèn)流器的方面的發(fā)展?fàn)?/p>

6、況21.5汽車頭燈電子鎮(zhèn)流器未來的發(fā)展趨勢(shì)31.6本章小結(jié)3第2章 鎮(zhèn)流器的特性42.1氣體放電特性42.2氣體放電的負(fù)阻特性52.3鎮(zhèn)流器工作原理62.4本章小結(jié)6第3章 硬件設(shè)計(jì)73.1硬件設(shè)計(jì)模塊框圖73.2 EMI電路設(shè)計(jì)73.3功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)83.3.1功率因數(shù)設(shè)計(jì)目的83.3.2 BOOST型電路的工作原理83.3.3 功率因數(shù)校正電路的具體設(shè)計(jì)103.4逆變電路設(shè)計(jì)123.4.1推挽型逆變電路133.4.2半橋逆變電路133.4.3全橋逆變電路143.5啟動(dòng)電路153.6主控制電路163.6.1 89C51單片機(jī)163.6.2直流低壓電源設(shè)計(jì)183.6.3電壓檢測(cè)電路193

7、.6.4逆變驅(qū)動(dòng)電路193.7本章小結(jié)21第4章 軟件設(shè)計(jì)224.1程序設(shè)計(jì)的主體思路224.2程序流程框圖234.3部分程序的編譯244.4仿真電路254.5本章小結(jié)27結(jié)束語28致謝29參考文獻(xiàn)30附錄31程序31原理圖35元喜威：數(shù)字控制的汽車頭燈電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)第1章 引言1.1電光源的發(fā)展自從1879年愛迪生發(fā)明白熾燈以來，電光源在照明中就得到大范圍的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)世界上現(xiàn)在有大約6000多種電燈,它們以被歸納為六個(gè)大類：白熾燈、熒光燈、汞蒸氣燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈。除白熾燈外，其余的各種光源都可以叫做氣體放電燈。熒光燈和低壓鈉燈屬于低壓氣體放電燈，而汞蒸氣燈、金屬鹵化物燈

8、和高壓鈉燈(HPS)屬于高壓氣體放電燈，即高強(qiáng)度氣體放電燈。1938年問世的熒光燈，是照明史上的一個(gè)飛躍，它的出現(xiàn)改變了白熾燈一統(tǒng)天下的局面。與白熾燈相比，熒光燈及其它種類的氣體放電燈大大提高了照明系統(tǒng)的發(fā)光效率，因此能節(jié)約大量電能。在這些電光源中，高壓鈉燈的光效是最高的，它的最高光效有13Olm/W。除此之外，高壓鈉燈還有壽命長、光色好等優(yōu)點(diǎn)。高壓鈉燈的壽命長達(dá)24000小時(shí)，普通的高壓鈉燈所發(fā)出的光為金白色，還可以通過在燈管中充不同的氣體來改變光色。因?yàn)閮?yōu)點(diǎn)突出，所以高壓鈉燈被廣泛應(yīng)用于廣場、道路、碼頭、鐵路、礦山等室外照明系統(tǒng)1。1.2鎮(zhèn)流器的發(fā)展歷程20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了世界性的能源危

9、機(jī)，節(jié)約能源的緊迫感使許多公司致力于節(jié)能光源和熒光燈電子鎮(zhèn)流器的研究，隨著半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展，各種高反壓功率開關(guān)器件不斷涌現(xiàn)，為電子鎮(zhèn)流器的開發(fā)提供了條件，70年代末，國外廠家率先推出了第一代電子鎮(zhèn)流器，是照明發(fā)展史上一項(xiàng)重大的創(chuàng)新。由于它具有節(jié)能等許多優(yōu)點(diǎn)，引起了全世界的極大關(guān)注和興趣，認(rèn)為是取代電感鎮(zhèn)流器的理想產(chǎn)品，隨后一些著名的企業(yè)都投入了相當(dāng)?shù)娜肆?、物力來進(jìn)行更高一級(jí)的研究與開發(fā)。由于微電子技術(shù)突飛猛進(jìn)，促進(jìn)了電子鎮(zhèn)流器向高性能高可靠性方向發(fā)展，許多半導(dǎo)體公司推出了專用功率開關(guān)器件和控制集成電路的系列產(chǎn)品，1984年，西門子公司開發(fā)出了TPA4812等有源功率因數(shù)校正電器IC，功率因數(shù)

10、達(dá)到0.99。隨后一些公司相繼推出集成電子鎮(zhèn)流器，89年芬蘭赫爾瓦利公司又成功推出可調(diào)光單片集成電路電子鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器已在全世界特別是發(fā)達(dá)國家全國推廣應(yīng)用2。1.3常見的電子鎮(zhèn)流器（1）感抗型鎮(zhèn)流器這是常用的普通型鎮(zhèn)流器，其開路電壓即為電源電壓，需要借助于觸發(fā)器來啟動(dòng)燈工作，工作電路的電壓峰值因數(shù)和電流峰值因數(shù)較低，對(duì)保護(hù)放電管的電極有利，這種鎮(zhèn)流器的成本較低，但在電源電壓波動(dòng)較大的情況下，控制燈功率的波動(dòng)和穩(wěn)定燈性能的能力較差。（2）高阻抗自耦升壓式鎮(zhèn)流器這種鎮(zhèn)流器使用在低電源電壓(如：100V/120V)的場合，或?yàn)槿〉酶叩拈_路電壓而使燈能直接啟動(dòng)的場合。工作電路的峰值電壓和電流峰值因

11、數(shù)較高，控制燈陛能穩(wěn)定性的能力也較差，通常這種鎮(zhèn)流器較少采用。（3）恒功率自耦升壓式鎮(zhèn)流器這種鎮(zhèn)流器由自耦漏磁升壓變壓器串聯(lián)電容器組 成，稱為恒功率鎮(zhèn)流器，也稱為超前頂峰式鎮(zhèn)流器。該 鎮(zhèn)流器可獲得較高的開路電壓，線路功率因數(shù)可達(dá)90%。在電源電壓起伏較大情況下，對(duì)穩(wěn)定燈的功率，維護(hù)好燈的性能起到較好的調(diào)節(jié)作用。甚至在電源電壓跌落30-40%時(shí)還能使燈繼續(xù)工作。但線路的電流峰值因數(shù)較高，鎮(zhèn)流器的成本也相對(duì)較高。（4）恒功率升壓式鎮(zhèn)流器這種鎮(zhèn)流器由漏磁升壓變壓器串聯(lián)電容器組成，也是一種恒功率鎮(zhèn)流器，它比上述恒功率自偶升壓鎮(zhèn)流器有更好的穩(wěn)定燈功率及性能的調(diào)節(jié)作用。（5）調(diào)整式遲后型鎮(zhèn)流器這種鎮(zhèn)流器實(shí)

12、際上是一個(gè)穩(wěn)壓式電器，確保金鹵燈一直在穩(wěn)定的電源電壓下工作，可使燈獲得最長的壽命和最佳的燈性能參數(shù)的維護(hù)。這種鎮(zhèn)流器的成本較高，但對(duì)金鹵燈照明的長期運(yùn)行成本來說卻是低的3。1.4我國在鎮(zhèn)流器的方面的發(fā)展?fàn)顩r中國的汽車頭燈電子鎮(zhèn)流器的研究水平和世界知名電力電子學(xué)府和企業(yè)相比，在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量上都存在一定的差距“目前國內(nèi)的很多電子鎮(zhèn)流器研究機(jī)構(gòu)不能夠在整個(gè)電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)級(jí)別上做到面面俱到，總是存在一定的木桶效，即無法從產(chǎn)品效率、壽命、可靠性、成本等多方面做到齊頭并進(jìn)。”中國的很多照明科學(xué)研究機(jī)構(gòu)具備一定的科研水平，但是從科研樣機(jī)到商業(yè)產(chǎn)品還需要付出更多努力“在中國的汽車照明企業(yè)界里，很多合資工

13、廠都是引進(jìn)技術(shù)，缺乏自身的技術(shù)積累，在這種情況下，隨著科技的進(jìn)步，產(chǎn)品的技術(shù)升級(jí)和更新?lián)Q代勢(shì)必會(huì)造成原有引進(jìn)技術(shù)的淘汰，所以，發(fā)展中國自身具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的汽車頭燈照明技術(shù)，縮小與國際先進(jìn)水平的差距是每一個(gè)研究汽車照明的中國人的職責(zé)?！?.5汽車頭燈電子鎮(zhèn)流器未來的發(fā)展趨勢(shì)在現(xiàn)代汽車科技日新月異的帶動(dòng)下，汽車頭等已非昔日簡單的照明功能；其設(shè)計(jì)從早期的組件演化，進(jìn)一步的達(dá)到啦系統(tǒng)的整合，由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，有汽車頭等的發(fā)展歷史可知，從1913年的白熾燈泡，到60年代的鹵素?zé)?，再?0世紀(jì)90 年代的氣體放電燈，以及未來的LED，光纖照明，應(yīng)該說其發(fā)光強(qiáng)度，光效等各方面性能已經(jīng)有了長足的發(fā)展，但是這些燈

14、光技術(shù)的飛躍發(fā)展都是源于光源 的不斷進(jìn)化，其燈光系統(tǒng)基本上靜態(tài)的。從現(xiàn)在開始，在提升汽車頭等在靜態(tài)表現(xiàn)的同時(shí)，也將向動(dòng)態(tài)發(fā)展。未來幾年汽車照明系統(tǒng)將向多功能化和智能化發(fā)展4。1.6本章小結(jié)查閱資料了解人們對(duì)燈光的要求，對(duì)燈的光效以及顯色性的要求。深入了解未來燈光的發(fā)展要求。根據(jù)燈的不同，生產(chǎn)與之匹配的鎮(zhèn)流器。第2章 鎮(zhèn)流器的特性2.1氣體放電特性在一般情況下，氣體是良好的絕緣體，然而當(dāng)氣體放電時(shí),氣體就變成了良導(dǎo)體。氣體所具有的電導(dǎo)是由外部電離源引起的，若在充以低壓強(qiáng)氣體的放電管兩端加上足夠高的電壓，在放電管內(nèi)將有電流流過。隨著電流密度的增加,可觀察到氣體放電現(xiàn)象5。圖 1-1氣體放電伏安特性

15、曲線OA段：在外加電場的作用下，燈觀中所存在的帶電粒子向電極運(yùn)動(dòng)，形成電流。隨電場的增加，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度增加，復(fù)合減少，是電流增大。AB段：當(dāng)電場繼續(xù)增大時(shí)，所有電離產(chǎn)生的帶電粒子全部到達(dá)電極，電流達(dá)飽和狀態(tài)，形成BC段。BC段：如果外加電壓繼續(xù)增高，.他們?cè)诤椭行栽优鲎矔r(shí),使之電離后產(chǎn)生的則外電場將使初始的帶電離子速度達(dá)到很大值電子又被電場加速，又和另外的中性原子碰撞電離，形成更多的電子。這一過程會(huì)使電子數(shù)呈現(xiàn)雪崩式的增加。在BC段將發(fā)生湯生放電。CDEF段：為為輝光放電區(qū)，當(dāng)電壓加大到C點(diǎn)以后管壓降突然下降，通過放電管的電流卻增加很快。同時(shí)在放電管中產(chǎn)生可見光，相應(yīng)C點(diǎn)成為放電管的著

16、火點(diǎn)，相對(duì)應(yīng)的外加電壓稱為放電管的著火電壓， 在C點(diǎn)以后所發(fā)生的各種放電稱為自持放電。而在C點(diǎn)以前發(fā)生的各種非自持轉(zhuǎn)為自持所需的電壓就成為著火電壓。自C點(diǎn)以后，無論如何增大外加電壓，還是減少回路電阻R使電流增加，管壓降基本不變，此段(EF)稱為正常輝光放電。發(fā)生正常輝光放電時(shí), 管壓降維持不變，是因?yàn)樵诖朔秶鷥?nèi)，陰極并沒有全部用于發(fā)射電子，由于陰極發(fā)射的面積正比于發(fā)射電流，故此時(shí)陰極上的電流密度是一常數(shù)。FG段:當(dāng)整個(gè)陰極表面都用于發(fā)射電子以后(既F點(diǎn)以后)，如還繼續(xù)加大電流的話，陰極電流密度就必須增加會(huì)造成管壓升高。此時(shí)就進(jìn)入異常輝光放電階段(FG)。當(dāng)管壓升高到一定數(shù)值后如(G)點(diǎn)，繼續(xù)加

17、大放電電流，由于此時(shí)陰極溫度升高而轉(zhuǎn)入熱電子發(fā)射，管壓大幅降低，電流迅速增加。在一般情況下，放電管呈現(xiàn)負(fù)組效應(yīng)。此時(shí)放電將轉(zhuǎn)入較強(qiáng)的弧光放電區(qū)域，既GH段。從圖 1-1可知，反常輝光放電的峰值電壓就是弧光放電的啟動(dòng)電壓，它是反常輝光放電和弧光放電的的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2.2氣體放電的負(fù)阻特性高壓鈉燈工作在弧光放電區(qū)域，氣體放電在弧光放電區(qū)域有一重要特性:放電電流增大時(shí)，管壓降反而減小。這就是說，放電表現(xiàn)出一種負(fù)阻特性。其伏安特性也因而稱為負(fù)伏安特性。這種負(fù)伏安特性如圖2一2所示。圖中橫坐標(biāo)I是放電電流，縱坐標(biāo)U是管壓降，曲線表示管壓降U隨電流I增大而減小。氣體放電負(fù)伏安特性的出現(xiàn)，原因是這樣的:在此區(qū)域

18、內(nèi)，當(dāng)電流I增加時(shí)，電子一正離子對(duì)產(chǎn)生的速率將高于損失速率，從而使放電不穩(wěn)定。為了維持放電的穩(wěn)定，只有當(dāng)電流I增大時(shí)，設(shè)法減少電子的電離碰撞次數(shù)來減少電離量，亦即設(shè)法降低電子溫度。這必須使電子在電場中獲得的輸入能量減小，即要降低沿管軸方向的電場強(qiáng)度，而軸向電場強(qiáng)度的降低,意味著管壓將的降低。正是這種原因使放電產(chǎn)生了放電電流增加而管壓降反而減小的負(fù)阻特性。若不采取措施。負(fù)阻特性會(huì)使放電無法穩(wěn)定。圖2-2 弧光放電的負(fù)阻特性為使放電穩(wěn)定,必須在放電管兩端串聯(lián)穩(wěn)流(弧)裝置，使整個(gè)系統(tǒng)為正伏安特性。才能使放電獲得穩(wěn)定的電流和電弧。這種裝置被稱為鎮(zhèn)流器。2.3鎮(zhèn)流器工作原理 鎮(zhèn)流器的基本功能是啟動(dòng)燈的

19、放電，并將流入燈的電流限制于合理數(shù)值內(nèi)。由于高強(qiáng)度的氣體放電燈的負(fù)阻特性，將鎮(zhèn)流器和高強(qiáng)度氣體放電燈串聯(lián)以抵消其的負(fù)阻特性，可以使燈正常工作，可以先將燈等效為一個(gè)正電阻，當(dāng)通過燈的電流增加時(shí)，將導(dǎo)致電阻上的電壓增大，從而燈管兩端的電壓、放電中的電子溫度以及電離速率都將減小。于是電子的產(chǎn)生速度低于復(fù)合速率，電子密度隨之下降，電流下降，最終回復(fù)到平衡工作點(diǎn)。當(dāng)鎮(zhèn)流器和高強(qiáng)度氣體放電燈串聯(lián)時(shí)，鎮(zhèn)流器的功耗是其最大的缺點(diǎn)。在保證鎮(zhèn)流器可靠的性質(zhì)性能的基礎(chǔ)上，力求尋找適合的電路和電路設(shè)計(jì)，以減小鎮(zhèn)流器的功率損耗，提高其效率。2.4本章小結(jié) 了解鎮(zhèn)流器在整個(gè)電路中的作用，以及工作原理。根據(jù)氣體放電燈在工作

20、的過程中，不階段燈管兩端的電壓不同，而鎮(zhèn)流器就是為燈的不同工作階段提供不同的電壓，讓氣體放電燈工作在最佳狀態(tài)。第3章 硬件設(shè)計(jì)一般的數(shù)字控制電子整流器中電能的來源于工頻220V的市電，主要有EMI電路、整流電路、功率因數(shù)校正電路、逆變電路、啟動(dòng)電路和主控制電路六部分組成6。而汽車上電器消耗的電能源來自于汽車上的鉛蓄電池，鉛蓄電池為汽車直接提供+12V的直流電源，因此不需要整流電路。 在數(shù)字控制的汽車頭燈電子整流器中，主要有五個(gè)模塊，分別是EMI電路、功率因數(shù)校正電路、逆變電路、啟動(dòng)電路和主控制電路。 而主控制模塊有包含幾個(gè)小模塊，分別是輔助直流電源電路、單片機(jī)電路、檢測(cè)電路和逆變驅(qū)動(dòng)電路。3.

21、1硬件設(shè)計(jì)模塊框圖啟動(dòng)電路汽車頭燈逆變電路APFC電路EMI電路主控制電路汽車電源圖 3-1 數(shù)字控制鎮(zhèn)流器的框圖3.2 EMI電路設(shè)計(jì)EMI電路即濾波電路7，其主要作用是濾除電路中的其他相干諧次波，抑制其他電路或者電源中的諧波量對(duì)鎮(zhèn)流器的工作產(chǎn)生影響，造成鎮(zhèn)流器不能正常工作，同時(shí)抑制鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的諧次波對(duì)汽車上的其他電器造成影響，而導(dǎo)致其它電器不能正常工作，所以EMI電路具有雙向抑制作用，盡量減少汽車上的各個(gè)電器之間互不干擾，減少了電磁干擾。圖 3-2 EMI濾波電路該電路中的電感主要是濾除低頻諧波分量，而電容是濾除高頻諧波分量。其中電感L1和電感L2為同軸電感。3.3功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)3.

22、3.1功率因數(shù)設(shè)計(jì)目的 所謂的功率因數(shù)校正就是在整流電路和負(fù)載之間增加一個(gè)功率變化器，應(yīng)用電流反饋技術(shù)，通過適當(dāng)?shù)目刂品椒ú粩嗾{(diào)節(jié)輸入電流，使其跟蹤輸入正弦波電壓波形，將輸入電流校正成與電網(wǎng)電壓相同的正弦波，因而功率因數(shù)可以提高到近似于1.功率因數(shù)校正電路是為了提高電路的功率因數(shù)，是電路的功率因數(shù)無限的接近于18，因?yàn)楫?dāng)功率因數(shù)過低時(shí)，發(fā)電和變電設(shè)備送出的有功功率會(huì)明顯減小，而輸出的無功功率的比例則增大，從而使電力供電設(shè)備得不到充分利用，通過電力傳輸線路的電流就會(huì)增大，在線路上將引起較大的電壓降落和功率損耗，電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)低還會(huì)限制車載電器設(shè)備的負(fù)荷，因此在電子鎮(zhèn)流器必須使用功率因數(shù)不低

23、于0.9。3.3.2 BOOST型電路的工作原理一般的公率因數(shù)校正電路都是以BOOST電路為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，BOOST電路設(shè)計(jì)簡單，是一種開關(guān)直流升壓電路9，它可以使輸出的電壓比輸入的電壓高。圖3-3BOOST電路 BOOST電路的工作狀態(tài)可分為兩種狀態(tài)，分別為充電狀態(tài)和放電狀態(tài)。下面是對(duì)該電路工作原理10。 在充電過程中，開關(guān)閉合（三極管導(dǎo)通），等效電路如圖3-4，開關(guān)（三極管）處用導(dǎo)線代替。這時(shí)，輸入電壓流過電感。二極管防止電容對(duì)地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加，這個(gè)比率跟電感大小有關(guān)。隨著電感電流增加，電感里儲(chǔ)存了一些能量。圖3-4 BOOST電路的充電狀態(tài)圖放

24、電過程如圖3-5，這是當(dāng)開關(guān)斷開（三極管截止）時(shí)的等效電路。當(dāng)開關(guān)斷開（三極管截止）時(shí)，由于電感的電流保持特性，流經(jīng)電感的電流不會(huì)馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。而原來的電路已斷開，于是電感只能通過新電路放電，即電感開始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。升壓完畢。圖3-5 BOOST電路的放電狀態(tài)圖說起來升壓過程就是一個(gè)電感的能量傳遞過程。充電時(shí)，電感吸收能量，放電時(shí)電感放出能量。當(dāng)極性電容的容量足夠大，那么在輸出端就可以在放電過程中保持一個(gè)持續(xù)的電流。當(dāng)這個(gè)通斷的過程不斷重復(fù)，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。其中二極管的作用就是阻止極性電容的反向

25、放電，使其在放電過程中不能與前一級(jí)的電路形成回路。3.3.3 功率因數(shù)校正電路的具體設(shè)計(jì)圖3-6 BOOST型功率因數(shù)校正原理圖該模塊的控制電路有乘法器M，電壓誤差放大器VA，電流誤差放大器CA以及PWM波發(fā)生器。主電路的輸出電壓VO檢測(cè)值和基準(zhǔn)電壓Vr比較后，輸入給電壓誤差放大器VA，VA的輸出電壓信號(hào)和濾波電壓的檢測(cè)值共同加到乘法器M的輸入端，經(jīng)乘法器M運(yùn)算后得到的信號(hào)作為電流反饋控制的基準(zhǔn)信號(hào)，與開關(guān)三極管的電流檢測(cè)值比較后，經(jīng)過電流誤差放大器（或比較器）CA放大（或比較）后加到PWM發(fā)生器產(chǎn)生PWM控制信號(hào)，以控制開關(guān)三極管的通斷。從而使輸入電流的波形和濾波電壓的波形基本一致。使輸入電

26、流的諧波分量大為減少，提高輸入端的功率因數(shù)11。這里設(shè)計(jì)的是汽車頭燈的電子鎮(zhèn)流器，功率較高，因此采用比較常用的美國畫TRODE公司生產(chǎn)的UC3854A/B12。這種芯片采用平均電流控制方法,恒頻控制,能夠使輸入功率因數(shù)接近于1,THD小于3%。圖3-7是UC3854A/B的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。UC3854A/B的主要組成部分有電壓誤差放大器VA、乘法器M、電流誤差放大器CA以及固定頻率脈寬調(diào)制器。此外還包含振蕩器、門極驅(qū)動(dòng)器、7.5V基準(zhǔn)電壓、軟啟動(dòng)和過流保護(hù)比較器等。芯片共有16條引腳。圖3-7 UC3854A/B內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖UC3854A/B的引腳功能: （1）GND 接地端。 （2)PKLMT峰

27、值限制端，接電流檢測(cè)電阻的電壓負(fù)端，當(dāng)電流峰值過高時(shí)，電路將被關(guān)閉。 （3)CAOUT 電流放大器CA輸出端。 （4)ISENSE 電流檢測(cè)端，內(nèi)部接CA輸入負(fù)端，外部經(jīng)電阻接電流檢測(cè)電阻的電壓正端。 （5)Mult Out乘法器輸出端，即電流檢測(cè)另一端，內(nèi)部接乘法/除法器輸出端 和CA輸入正端，外端經(jīng)電阻接電流檢測(cè)電阻的電壓負(fù)端。 （6)JAC 輸入電流端，內(nèi)部接乘法/除法器輸入端，外部經(jīng)電阻接整流輸入電壓的正端。 （7)UA Out 電壓放大器UA輸出端，內(nèi)部接乘法/除法器輸入端，外部接RC反饋網(wǎng)絡(luò) （8)URMS 有效值電源電壓端，內(nèi)部經(jīng)平方器接乘法/除法器輸入端,，起前饋?zhàn)饔?，URMS

28、的數(shù)值范圍為1.5v-4.77v。 （9)REF 基準(zhǔn)電壓端，產(chǎn)生7.5V基準(zhǔn)電壓。 （10)ENA 起動(dòng)端，通過邏輯電路控制基準(zhǔn)電壓，振蕩器，軟起動(dòng)等。 （11)USENSE輸出電壓檢測(cè)端，接電壓放大器UA的輸入負(fù)端。 （12)RSET 外接電阻RSET端，控制振蕩器充電電流及限制乘法/除法器最大輸出。 （13)SS 軟起動(dòng)端。 （14）CT外接電容CT端，CT為振蕩器定時(shí)電容使產(chǎn)生振蕩頻率f=1.25/REST*CT。 （15）Vcc 集成電路的供電電壓Vcc,額定值22V。 （16)GTDRV 門極驅(qū)動(dòng)端，通過電阻接功率MOS開關(guān)管門極，該端電位鉗在15V。圖3-8 功率因數(shù)校正電路圖3

29、.4逆變電路設(shè)計(jì)常用的電子鎮(zhèn)流器逆變主電路一般有推挽逆變電路、半橋逆變電路和全橋逆變電路三種基本主電路形式13。3.4.1推挽型逆變電路推挽型逆變電路的工作原理，將升壓變壓器的中性抽頭接于正電源，兩路相反的PWM驅(qū)動(dòng)脈沖送至開關(guān)管Q3、Q4的基極,控制兩只功率管交替工作,得到方波交流電壓經(jīng)變壓器輸出。由于功率晶體管共地，驅(qū)動(dòng)及控制電路簡單，另外由于變壓器具有一定的漏感，可限制短路電流,因而提高了電路的可靠性。其缺點(diǎn)是正負(fù)半波可能不平衡,容易造成直流偏磁問題。此外開關(guān)管的耐壓值要高于直流輸入電壓兩倍以上，和全橋逆變相比它對(duì)開關(guān)器件的耐壓值要高出一倍，只適合于原邊電壓比較低的功率變換器。圖 3-9

30、 推挽型逆變電路電路圖3.4.2半橋逆變電路半橋逆變電路的工作原理：在直流側(cè)接有兩個(gè)相互串聯(lián)的足夠大的電容，使得兩個(gè)電容的聯(lián)接點(diǎn)A為直流電源的中點(diǎn)，當(dāng)開關(guān)三極管Q5和開關(guān)三極管Q6都截止時(shí)，電容連接點(diǎn)電壓為直流輸入電壓的一半。開關(guān)三極管Q5和開關(guān)三極管Q6的基極信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)各有半周正偏,半周反偏,且二者互補(bǔ)。當(dāng)Q5閉合(Q6斷開)時(shí)，中點(diǎn)電位將有所上升；當(dāng)開關(guān)三極管Q6閉合(開關(guān)三極管Q5斷開)時(shí)，中點(diǎn)電位將有所下降。半橋逆變電路使用的功率器件少，驅(qū)動(dòng)簡單，抗電路不平衡能力強(qiáng)，但輸出交流電壓的幅值僅為Vd/2，同樣輸出功率條件下，功率管額定電流值要大于全橋逆變電路兩倍。圖3-10 半橋型逆

31、變電路電路圖3.4.3全橋逆變電路全橋逆變電路與半橋電路的區(qū)別是用兩只同樣的開關(guān)管代替了兩只電容，全橋逆變電路工作需要兩組相位相反的驅(qū)動(dòng)脈沖分別控制兩對(duì)開關(guān)管，功率晶體管Q7和Q8反相，Q9和Q10反相，Q7和Q9相位互差180度。調(diào)節(jié)Q7和Q9的輸出脈沖寬度，輸出交流電壓或電流的有效值即隨之改變。該逆變電路結(jié)構(gòu)及控制較為復(fù)雜，元件較多，成本較高。由于主電路可以輸出高壓和大電流，所以一般常用于高壓大功率逆變電源系統(tǒng)。圖 3-11 全橋型逆變電路電路圖 推挽電路在早期的熒光燈電子鎮(zhèn)流器上應(yīng)用較多，漸漸的已被半橋電路代替。半橋電路在電子鎮(zhèn)流器上運(yùn)用的最為廣泛，而且目前仍然流行。無論是熒光燈，還是1

32、00W以下的小功率的高強(qiáng)度氣體放電燈，都得到設(shè)計(jì)者的青睞。但在大功率的HID燈的電子鎮(zhèn)流器中，更多的是采用全橋逆變電路。本課題設(shè)計(jì)的是汽車頭燈電子鎮(zhèn)流器半，功率一般在60-55W之間，小于100W，所以采用就是圖圖3-4-2半橋型逆變電路電路圖。3.5啟動(dòng)電路在汽車頭燈鎮(zhèn)流器中啟動(dòng)電路又叫點(diǎn)火電路14，都是在汽車頭燈啟動(dòng)瞬間為汽車頭燈提供將近23KV以上的高壓脈沖,啟動(dòng)后為了使燈管內(nèi)的電弧穩(wěn)定發(fā)光,在點(diǎn)火瞬間,就必須要有一適當(dāng)?shù)碾妷汗┙o燈管因此需要高壓點(diǎn)火電路。點(diǎn)火電路采用變壓器作為核心部件，變壓器的副線圈的匝數(shù)大于主線圈的匝數(shù)，當(dāng)主線圈通電的瞬間在副線圈的兩端可以產(chǎn)生很高的電壓，為汽車頭燈提

33、供瞬間將近23KV的高壓點(diǎn)火電壓，由于單片機(jī)無法為主線圈提供很高的電壓和電流，所以要在單片機(jī)和點(diǎn)火線圈的主線圈之間添加一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的電壓直接由汽車的鉛蓄電池提供，從而為點(diǎn)火線圈的主線圈提瞬間供點(diǎn)火的電能消耗。圖3-12 啟動(dòng)電路點(diǎn)火電路如圖3-12所示，三極管的集電極是接在汽車鉛蓄電池的正極上，當(dāng)Q1瞬間過來一個(gè)高壓脈沖時(shí)，三極管Q2導(dǎo)通并處于飽和狀態(tài)，三極管集電極和發(fā)射極之間的電壓很低（壓降大約0.2V），對(duì)于+12V的電壓來說可以忽略不計(jì)，點(diǎn)火線圈的主線圈的兩端電壓約為12V，當(dāng)主線圈兩端瞬間獲得12V的電壓時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在點(diǎn)火線圈的副線圈上也會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生電壓，由于點(diǎn)火線

34、圈的副線圈匝數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主線圈的匝數(shù)，所以在點(diǎn)火線圈的副線圈上或產(chǎn)生很高的電壓，將近23KV的電壓，為汽車頭燈的啟動(dòng)瞬間所需要的高壓提供了保障。啟動(dòng)電路工作要早于逆變電路，啟動(dòng)電路工作燈管瞬間得到很高的電壓，燈管啟動(dòng)，然后逆變電路馬上得到逆變信號(hào)，進(jìn)入逆變工作狀態(tài)，燈管正常工作，啟動(dòng)電路在啟動(dòng)瞬間的啟動(dòng)信號(hào)是由單片機(jī)提供，然后單片機(jī)輸出逆變信號(hào)通過逆變驅(qū)動(dòng)電路控制逆變電路正常工作。3.6主控制電路 主控制電路采用單片機(jī)STC89C51控制15，用單片機(jī)系統(tǒng)作為主控制核心，結(jié)構(gòu)簡單，方便易于控制，在很多控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。還包括直流電源設(shè)計(jì)，電壓檢測(cè)電路，燈絲檢測(cè)電路 和逆變驅(qū)動(dòng)電路以及單片機(jī)電路

35、。3.6.1 89C51單片機(jī)單片機(jī)電路是采用單片機(jī)最小系統(tǒng)作為核心控制電路，單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)STC89C51、 晶振電路、復(fù)位電路和電源電路。單片機(jī)內(nèi)部資源主要包括：u 8位中央處理器（CPU）；u 4KB片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（ROM）；u 256字節(jié)的片內(nèi)RAM；u 兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；u 5個(gè)中斷源，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)；u 4個(gè)8位I/O口P0P3；u 一個(gè)雙工串行口；u 內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器；u 21個(gè)SFR；單片機(jī)外部引腳如下圖3-13所示：圖 3-13 單片機(jī)外部引腳各引腳功能如下：1. VCC(40腳)：+5V電源引腳；2. VSS(20腳)：接地引腳；3. XTAL1(19腳)和X

36、TAL2(18腳)，為外接晶振的兩個(gè)引腳；4. RST/VPD(9腳)，復(fù)位/備用電源引腳；5. ALE/PROG(30腳)，地址鎖存使能輸出/編程脈沖輸入；6. PSEN(29腳)，輸出訪問片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)；7. EA/VPP(31腳)，外部ROM允許訪問/編程電源輸入；8. 并行口共有32只腳，其中P0.0P0.7(第3932腳)統(tǒng)稱為P0口；P1.0P1.7(第18腳)統(tǒng)稱為P1口；P2.0P2.7(第2128腳)統(tǒng)稱為P2口；P3.0P3.7(第1017腳)統(tǒng)稱為P3口。單片機(jī)P1.0、P1.2兩個(gè)端口分別接電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到的兩個(gè)電壓信號(hào)，P2.0、P2.1、P2.2三個(gè)端口

37、分別為點(diǎn)火脈沖輸出端、PWM1輸出端、PWM2輸出端；P2.0接在啟動(dòng)電路的信號(hào)輸入端，當(dāng)單片機(jī)輸出點(diǎn)火信號(hào)時(shí)啟動(dòng)電路工作；P2.1和P2.2接逆變驅(qū)動(dòng)電路上的兩個(gè)PWM波輸入端，為逆變驅(qū)動(dòng)電路提供逆變信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到的不同的電壓信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)信號(hào)波形不變，但輸出的兩個(gè)PWM波波形就會(huì)改變（PWM的占空比不同）。圖 3-14 單片機(jī)電路3.6.2直流低壓電源設(shè)計(jì) 在電源電路的設(shè)計(jì)上各個(gè)芯片之間的工作電壓各不相同，如單片機(jī)的供電電壓為+5V，功率校正電路中采用的芯片UC3854A/B的供電電壓為+22V，逆變電路的驅(qū)動(dòng)芯片IR2106的供電電壓10V-20V。 由于汽車上的鉛蓄電池提供的電壓為

38、+12V低于某些芯片（如UC3854A/B）的正常工作電壓，因此要進(jìn)行簡單的升壓，以滿足各芯片的正常工作16。圖3-15簡易升壓電路在圖3-15中BAT1電池組代表汽車上的鉛蓄電池。 3.6.3電壓檢測(cè)電路 為了解決汽車頭燈在照明過程中，車燈的照明電壓達(dá)不到，影響照明效果。所以在照明過程中要對(duì)燈絲兩端的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，由于燈絲兩端的電壓很高，所以采用分壓法原理，采集所得的電壓V0（和燈管兩端的電壓成比例關(guān)系）分別設(shè)定的基準(zhǔn)電壓V1，V2(V1<V2)通過兩個(gè)比較器（比較器A，比較器B）進(jìn)行比較，當(dāng)V0<V1<V2時(shí)，比較器A輸出低電平，比較器B也輸出低電平，都會(huì)傳輸給單片機(jī)，

39、單片機(jī)會(huì)增大PWM波的脈沖寬度，即增大燈絲兩端的電壓。當(dāng) V1<V0<V2， 比較器A輸出高電平，比較器B輸出低電平，傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)輸出PWM波的脈沖寬度不變，燈絲兩端的電壓不變。當(dāng) V1<V2<V0，比較器A和比較器B都會(huì)輸出高電平。傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)會(huì)減小PWM波的脈沖寬度，燈絲兩端電壓減小17。圖 3-16電壓檢測(cè)電路3.6.4逆變驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)采用IR2110芯片來驅(qū)動(dòng)，IR2110是IR公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的專用半橋驅(qū)動(dòng)芯片，它兼有光耦隔離（體積?。┖碗姶鸥綦x（速度快）的優(yōu)點(diǎn)，是中小功率變換裝置中驅(qū)動(dòng)器件的首選品種18。圖 3-17 IR2110內(nèi)部

40、結(jié)構(gòu)圖和引腳圖表 3-1 IR2110引腳功能引腳號(hào)引腳名稱引腳功能1LO低端輸出2COM公共端3Vcc底端固定電源電壓4Nc空端5Vs高端浮置電源偏移電壓6VB高端浮置電源電壓7HO高端輸出8Nc空端9VDD邏輯電源電壓10HIN邏輯高端輸入11SD關(guān)斷12LIN邏輯低端輸入13Vss邏輯電路地電位端，其值可以為0V。14Nc空端IR2110是美國國際整流器公司(International Rectifier Company )利用自身獨(dú)有的高壓集成電路及無門鎖CMOS 技術(shù)，于1990 年前后開發(fā)并投放市場的大功率MOSFET和IGBT專用柵極驅(qū)動(dòng)集成電路，已在電源變換、馬達(dá)調(diào)速等功率驅(qū)動(dòng)

41、領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。該電路芯片體積小(DIP-14、SOIC-16)，集成度高(可驅(qū)動(dòng)同一橋臂兩路)，響應(yīng)快( ton /tof = 120/94 ns )，偏值電壓高(< 600 V )，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，內(nèi)設(shè)欠壓封鎖，而且其成本低，易于調(diào)試，并設(shè)有外部保護(hù)封鎖端口。尤其是上管驅(qū)動(dòng)采用外部自舉電容上電，使得驅(qū)動(dòng)電源路數(shù)目較其他IC驅(qū)動(dòng)大大減小。對(duì)于發(fā)射機(jī)的4 管構(gòu)成的全橋電路，采用2片IR2110驅(qū)動(dòng)2個(gè)橋臂，僅需要一路10V一20V電源，從而大大減小了控制變壓器的體積和電源數(shù)目, 降低了產(chǎn)品成本, 提高了系統(tǒng)的可靠性。圖 3-18 IR2110逆變驅(qū)動(dòng)電路電路圖 在逆變驅(qū)動(dòng)電路中PWM

42、1、PWM2的輸入端和輸出端分別接在單片機(jī)的PWM1、PWM2和半橋逆變電路的PWM1、PWM2輸入端。而逆變驅(qū)動(dòng)芯片6號(hào)引腳輸出的中點(diǎn)電位應(yīng)該接在半橋逆變電路中C9、C10兩個(gè)電容的中間。3.7本章小結(jié) 了解鎮(zhèn)流器的組成，具體有哪些模塊組成，各個(gè)模塊的工作原理和在電路中的作用。當(dāng)采用的供電電源不一樣時(shí)，某些模塊是否還有從在的必要，同時(shí)其他模塊是否要存在變動(dòng)。以滿足現(xiàn)在電路的需要。第4章 軟件設(shè)計(jì)4.1程序設(shè)計(jì)的主體思路 根據(jù)系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的功能，設(shè)計(jì)軟件程序。先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，設(shè)定各個(gè)初始值。 在單片機(jī)電路的選擇時(shí)，我們采用的晶振為11.0592MHz， 在該程序中， 設(shè)置的PWM脈沖周期都

43、為20ms,分別設(shè)置三個(gè)變量t1、t2、t3； t1的初始值大小為5，t2的初始值大小15，當(dāng)t3<t1時(shí)，PWM1輸出高電平，反之輸出低電平；當(dāng) t3>t2時(shí)，PWM2輸出高電平，反之輸出低電平。當(dāng)t3到達(dá)20時(shí)，t3變?yōu)?，重新計(jì)數(shù)。具體情況如下：（1）當(dāng)K1，K2都是低電平時(shí)，說明燈絲兩端的電壓低于設(shè)定的電壓，t1加1，延長PWM1的高電平輸出時(shí)間，t2減1，延長PWM2的高電平輸出時(shí)間，從而增大兩個(gè)PWM波的占空比。使燈絲兩端電壓升高。（2）當(dāng)K1為低電平，K2為高電平時(shí)，說明燈絲兩端的電壓正常，在燈管正常工作的范圍內(nèi)，t1，t2大小不變，兩個(gè)PWM波的占空比不變，燈絲兩端

44、的電壓不變。(3)當(dāng)K1,K2都是高電平時(shí)，說明燈管兩端的電壓高于正常的工作電壓，t1減1，t2加1，減小兩個(gè)PWM波的輸出高電平時(shí)間，即減小PWM的占空比，從而減小燈管兩端的電壓。（4）當(dāng)K1為高電平、K2為低電平時(shí)，說明電路中出問題了，這時(shí)候應(yīng)該停止給燈管供電，以免燒壞燈管，這時(shí)候t1變?yōu)?，t2變?yōu)?0，PWM1、PWM2都沒有高電平輸出，燈管兩端電壓為0。4.2程序流程框圖 系統(tǒng)具體工作流程如下：數(shù)據(jù)初始化輸出PWM波形，檢測(cè)K1,K2的電平K1=1,K2=1K1=1,K2=0K1=0,K2=0K1=0,K2=1t1減小，t2增加t1不變，t2不變t1增加，t2減小題t1變?yōu)?，t2變

45、為20改變PWM波的脈沖寬度 保持燈管兩端的電壓穩(wěn)定輸出瞬時(shí)啟動(dòng)電平圖 4-1 程序流程圖4.3部分程序的編譯 對(duì)單片機(jī)端口的設(shè)置 sbit K1=P10; sbit K2=P11; sbit S1=P20； sbit PWM1=P21; sbit PWM2=P22; 對(duì)變量的定義和初始值的設(shè)定 uint t1=5; uint t2=15; uint t3=0; uint t4=0;中斷設(shè)置TMOD=0x01; 設(shè)置定時(shí)器0為工作方式1 TH1=(65536-92)/256; TL1=(65536-92)%256; EA=1; 開總中斷 ET0=1; 開定時(shí)器0中斷 TR0=1;啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)

46、器初始值的計(jì)算要計(jì)算機(jī)器周期T，就需要知道系統(tǒng)時(shí)鐘頻率，也就是單片機(jī)的晶振頻率，現(xiàn)實(shí)生活中用的晶振都是11.0592MH，那么機(jī)器周期為12（1/11059200）1.09µA，若t=50ms，那么N=50000/1.09=45872，但是在Proteus中仿真時(shí)晶振一般都設(shè)置為12MHz，這樣便于計(jì)算定時(shí)器的初始值，N=50000。if( count=10)count=0;t3+;if(t3=20) t3=0; 根據(jù)程序可知t3就是單片機(jī)輸出PWM波的周期（即一個(gè)PWM波的周期為t3），且設(shè)定的周期為20ms，所以10個(gè)count 的時(shí)間為1ms，一個(gè)count的時(shí)間為0.1ms，

47、根據(jù)上面求初定值方法，可求出N的值，N92。PWM1波的產(chǎn)生程序 void PWM1_chansheng() if( t3>=t1 ) PWM1=0; else PWM1=1; PWM2波的產(chǎn)生程序 void PWM2_chansheng() if( t4<=t2 ) PWM2=0; else PWM2=1; 4.4仿真電路在Proteus仿真時(shí)，用開關(guān)K1、K2的開和閉來代表檢測(cè)到的電平是高電平還是低電平；在Proteus中找到仿真示波器DSCILLOSCOPE，DSCILLOSCOPE有四個(gè)引腳可以同時(shí)檢測(cè)是四個(gè)不同的波形，選擇DSCILLOSCOPE的A、 B、C三個(gè)引腳分別

48、連接在單片機(jī)的P2.0、P2.1、P2.2端口。如圖4-2所示圖4-2脈沖電路仿真在單片機(jī)中添加入自己編寫的單片機(jī)程序，開關(guān)K1閉合，開關(guān)K2斷開，點(diǎn)擊仿真鍵進(jìn)入仿真界面如圖4-3所示。圖 4-3 仿真界面圖 在仿真界面中可以看到波形A為一個(gè)瞬間高電平然后為持續(xù)的低電平，波形B為一個(gè)PWM波形脈沖，占空比為40，波形C也是一個(gè)PWM波形的脈沖占空比40，B和C的區(qū)別在于，B先是高電平，然后才是低電平，C的波形先是低電平，然后才是高電平。兩個(gè)波形的周期都是20ms。如圖4-4所示。圖4-4 PWM波形仿真圖 4.5本章小結(jié)根據(jù)自己設(shè)計(jì)的硬件電路，編譯合理的程序，讓整個(gè)鎮(zhèn)流器工作在最理想的狀態(tài)下。

49、例如在點(diǎn)火信號(hào)和逆變驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的時(shí)差要適當(dāng)，時(shí)間差太大就會(huì)造成無法正常工作。結(jié)束語在本次的設(shè)計(jì)中還存在和很多不足之處。由于時(shí)間上的原因沒有來得及解決。例如：（1）忽略了汽車頭燈在照明時(shí)的頻閃問題，頻閃即電光源的光通量隨其外部或內(nèi)部電壓、電流及其頻率而發(fā)生變化出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象。（2）忽略了鎮(zhèn)流器逆變電路中驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)頻率問題，很容易導(dǎo)致燈管在照明時(shí)產(chǎn)生聲共振問題，聲共振現(xiàn)象是指高強(qiáng)度氣體放電燈在高頻電流驅(qū)動(dòng)時(shí),表現(xiàn)出的放電電弧不穩(wěn)定性，即當(dāng)燈的電弧腔體的聲振動(dòng)頻率與電源供給燈功率的頻率相同時(shí)所產(chǎn)生的共振。這時(shí)電源供給燈的頻率在電弧腔體中產(chǎn)生的壓力波與由管壁來的反射波相同，形成駐波,從

50、而產(chǎn)生聲共振。聲共振可造成電弧電壓突然升高，電弧彎曲、搖晃，嚴(yán)重時(shí)會(huì)吹斷電弧,甚至使電弧管爆裂。大大減少了燈管的使用壽命。（3）在鎮(zhèn)流器的BOOST型的功率因數(shù)校正電路中，該電路的核心控制電路能否采用鎖相環(huán)電路代替。上述中的第三點(diǎn)是自己感觸最多的地方。自己在設(shè)想：“在功率因數(shù)校正電路的開關(guān)三極管的部分電路上串聯(lián)一特定阻值的電阻，分別采集開關(guān)三極管集電極發(fā)射極之間的電壓和后面串聯(lián)的特定阻值電阻的電壓分別送入鎖相環(huán)電路，最后通過鎖相環(huán)電路控制開關(guān)三極管的開與關(guān)（讓兩個(gè)電通過乘法器后，在通過低通濾波器，最后通過壓控振蕩電路來控制三極管開關(guān)）,從而用來保持前后兩級(jí)之間的相位相同?！敝轮x 在本次的 畢業(yè)

51、中，無論是在硬件設(shè)計(jì)方面，軟件編程還是在設(shè)計(jì)仿真時(shí)都遇到了很多的困難，感謝各位同學(xué)和老師的幫助和大力支持。剛看到自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí)， 自己對(duì)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)一點(diǎn)頭緒都沒有，指導(dǎo)老師為我詳細(xì)說明了本次設(shè)計(jì)的主體思想和主體模塊運(yùn)行理念，自己通過本次設(shè)計(jì)使自己的知識(shí)更加系統(tǒng)化和不足之處。 整個(gè)課題的制作歷時(shí)一年時(shí)間，但是卻凝聚了我高等教育五年所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)。也是這個(gè)課題讓我感受到了電子這門學(xué)科的博大精深。感謝自電學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和全體老師對(duì)我的關(guān)心和幫助，感謝學(xué)院里幾年來為我創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。老師們的團(tuán)結(jié)協(xié)助、忘我工作的精神使我終身難忘，并將促使我在今后的工作道路上刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新。我要特別感謝我

52、含辛茹苦的父母，感謝他們對(duì)我學(xué)業(yè)的理解與支持。最后，我還要對(duì)在這次設(shè)計(jì)中，幫助和支持我的同學(xué)，表示感謝！再一次向四年來所有支持和幫助過我的老師、同學(xué)和親友表示衷心的感謝！恩情似海，永生難忘！衷心祝愿各位老師身體健康，工作順利，生活幸福美滿！祝朋友們心想事成，美夢(mèng)成真！參考文獻(xiàn)1路秋生.高頻交流電子鎮(zhèn)流器技術(shù)的典型應(yīng)用電路M.北京：人民郵電出版社,2007.2 石守東,張亮,沈猛.HID電子鎮(zhèn)流器的分析與設(shè)計(jì)J.照明工程學(xué)報(bào),2006, 17(3): 24- 273Waymouth JF.Review of HPS.IEE Proceedings一A,1993,1404 Miaosen Shen；Zhaoming Qian：Peng，F(xiàn)