1、ucc2305在35w hid 車前燈中的應用隨著家庭用車的日益普及，一種氙氣高壓氣體放電式前燈（xenon hid high voltage intensity discharge lamp）越來越成為多種車型的標準配件。xenon hid自1991年被研發勝利以來，1995-1996年間首度成為奔弛車的標準配備。hid進展至今已成為寶馬/奧迪/凌志/卡迪拉克等年度新車的標準配備。hid向來以“平安與舒服”為進展依據，強調更高的亮度及優異的光學特性并榮獲“新世紀主流光源”的美稱。hid前燈最顯著的特性：高壓迅速啟動，十分高的亮度及顏色還原能力，能讓駕駛者主動避開事故，同時并兼顧道路平安與視覺

2、舒服性。hid發光原理是在石英玻璃球管中填充高壓氙氣，借著眨眼高達20k-30k伏特的高壓將氙氣電離成離子狀態，放電產生一道電弧光，然后燈管壓降急驟降低，經過低壓大的take-over ，warm up，run up到穩定狀態，啟動時詳細燈管電流特性1。圖1 燈管電壓電流特性滿足hid燈高壓啟動等特性的典型鎮流器框圖示于圖2。圖2 汽車hid鎮流器系統框圖鎮流器系統主要包括從汽車硫酸鉛電池9-16v輸入的直流到直流升壓變換器，高壓啟動發生器。200-400hz的全橋反相器以及保證穩態功率輸出的控制4部分。dc/dc直流變換器必需滿足9-16v輸入電壓范圍內能輸出60-500v的直流電壓，并具有

3、輸入過壓輸出短路/開路/過流的庇護功能。高壓啟動發生器的主要功能產生20-30kv的眨眼高壓擊穿燈管放電。全橋反轉電路主要功能發生200-400hz反信任號驅動全橋開關管，實現燈管兩端極性反轉，防止燈管單端發黑，延伸燈管壽命。控制回路主要是保證穩態時恒功率輸出，穩壓時hid燈管兩端hid燈的壓降大約是60-110v對于35w hid燈管必需保證在+/-2w的功率范圍之內，太高的功率會損壞燈管。縮短燈管用法壽命，過低的功率會降低亮度輸出造成平安隱患。公司ucc2305是一款針對汽車用hid燈應用的控制芯片，它具有下列符合車用hid鎮流器要求的性能：·9-16v的寬輸入電壓工作范圍及低至

4、6v時的迅速啟動特性·具有輸入過壓庇護及輸出過流過壓庇護·針對不同燈管電壓的恒功率輸出控制·頻率高達300khz的電流模式 控制器·反相的全橋驅動輸出·可調節的冷熱燈啟動電流及正常工作電流控制·具有熱燈啟動控制功能·符合要求的40-105°c寬溫度工作范圍ucc2305 功能框圖示于圖3圖3 ucc2305功能框圖圖4示出ucc2305 做控制器的典型應用電路。 我們可以把它分為四部分來分析。圖4 ucc2305典型應用電路一. 在ic的左邊是由 270k 和 100k 組成的過壓庇護分壓電路。 此設定最高工作電壓

5、為18.5v。下面是vcc 的穩壓輸入和由pumpout, boost 組成的電荷泵升壓電路。pumpout開關頻率為1/2倍的pwm 工作頻率。 通過對外圍的充放電把電壓上升到10v左右。 最大輸入電壓12v。 需要在距離ic 盡可能近的地方加0.1f 和 1f 旁路濾波電容接地。二. 在ic 的上面是fly-back架構的電壓轉換電路, 電流采樣電阻得到電壓信號和輸出電壓反饋信號, 通過內部和形成pwm信號。 驅動外部功率做電壓變換和恒功率輸出。在燈點火之前，鎮流器輸出可視為開路，此時提供一個約400v的開路電壓。啟輝器產生一個20kv左右的高壓, 使燈管弧光放電被擊穿, 燈管兩端的電壓急

6、劇下降，爾后隨燈管內氣壓和溫度上升，在約15s后，電壓逐漸達到75_90vdc的穩態值，燈電流約350ma。三. 在原理圖的右上面是全橋驅動電路。 ucc2305 qout 和 qout非輸出頻率為直流變換器pwm開關頻率的1/512反相方波。 如: 開關頻率為200khz。 則qout, qout非輸出頻率為390hz。 通過level shift 轉換做溝通hid燈的驅動。四. 在ic的下面部分是hid燈特征控制電路。slopec: 燈管溫度變幻跟蹤輸入, 通常銜接一電容到地。 電容充放電電流由iset引腳rset 電阻打算。 當rset=100k時, 相當與銜接一個50m電阻到5v電源。

7、 當hid燈關閉時, 放電電流是100na。bypass: 燈管溫度變幻補償輸入， 通常銜接一電容到地。wupc: 熱燈時燈管溫度測量端， 通常銜接一電容到地。當燈管正常工作時, 通過一200na恒流源給電容從0v到4.2v充電。 超過4.2v到10v 時, 恒流源電流變為100n。. 當燈關閉時, 電容先通過一個39na恒流源放電到2.5v。 然后變為11na放電到0v。 若燈被關閉后, 在燈管沒有徹低冷卻前開起, ic會按照電容兩端電壓推斷燈管溫度, 打算開起電流大小。fltc: 輸出失效延時電容銜接端， 通常銜接一個電容到地。當ucc2305檢測到voutsense端電壓超出83mv-2v范圍時， ic內部會通過250na恒流源給電容充電。 當充電電壓達到5v時, ic自動關閉全部功能。 若失效信號在充電電壓沒有達到5v前被清除,ic 會通過50na恒流源使電容放電到0v。osc: pwm工作頻率電容設定端，通過外接電容容值設定pwm工作頻率。 f="2"/rset*cosc. 設rset=100k, cosc="100pf", 則f=200khz。通過上面的分析, 我們可以發覺ucc2305是一款十分適合汽車前燈應用的芯片。 它涵蓋了hid 燈