特种开关电源的研究.doc

摘 要
ID (High Intensity Discharge)汽车前大灯以其光效高、寿命长、显色性好等优点备受瞩目，尽快的研制出具有自主知识产权的高性能产品具有现实的紧迫性和必要性，并具有较高的经济效益和社会效益。本文提出了一种的汽车HID前大灯设计方案，并进行了较为深入的理论分析、仿真研究和实验验证，在如下几个方面进行了理论研究和工程实践:
(1) H I D 灯作为汽车前大灯需要比其它HID灯具有更快的启动速度一瞬间快速启动。本文提出了一套可用于快速启动的高压发生电路，能够产生冷灯启动和热灯启动所需的启动电压，并且具有体积小，重量轻的优点。
(2) 论证了采用数字控制器的必要性、讨论了特种开关电源对数字控制器的要求，并讨论了实现这些要求的方法，给出了软件的流程图。通过这一数字控制器，特种开关电源可以自动的选择合适的控制参数以满足新、旧灯冷、热启动和过渡的要求。所研制的镇流器效率很高，能够解决瞬间快速启动的需要和35W恒功率运行的要求，并具有开路短路故障判断处理的能力。
本文旨在探讨氙灯的特性，包括：冷点灯启动暂态过程的灯管特性，热点灯的再启动高电压条件，灯管随着功率的不同而产生的电气特性的变化。设计了半桥式负载谐振换流电路，两级升压点火电路，单级高压点火电路以及定功率测试电路，观察、测量与记录灯管各种特性，并分析变化趋势。

关键词：氙灯;特种开关电源;冷点灯;热点灯
摘 要 I
第一章 绪 论 1
1.1研究原因 1
1.2 国内外现状 2
第二章 氙灯的发光原理和一般特性 4
2.1氙灯发光的基本原理 4
2.1.1 氙灯的基本原理 4
2.1.2 氙灯的放电过程 5
2.2氙灯的特性 6
2.2.1 发光特性 6
2.2.2 启动高压 7
2.2.3 电气特性 8
2.3 氙灯的分类 10
第三章 氙灯的驱动的电路设计与比较 11
3.1 低频工作特性电路 11
3.2 高频工作特性电路 12
3.2.1半桥式负载谐振换流电路 12
3.2.2两级升压点火电路 14
3.2.3单级高压点火电路 15
3.3 恒功率电路 16
第四章 实际电路分析与设计 19
4.1 电源变换升压电路设计 20
4．1．1升压电路设计 20
4．1．2升压电路具体计算 21
4.2 主电路（DC/AC）设计 23
4.3 反馈检测电路设计 24
4.4 单片机系统及辅助电路设计 25
4．4．1单片机辅助电源设计 26
4．4．2 RCD辅助充电电路设计 27
第五章 控制分析与设计 28
5.1　控制策略设计 28
5.2　控制流程设计 33
5.3　PID控制 34
5．3．1 PID的一般算法 35
5．3．2 PID在本设计中的应用 36
第六章 结论 39
参考文献 41
致 谢 42
附录 43