汽车HID前照灯高压启动电路及控制策略

高压启动电路原理分析
在倍压整流电路中，因变压器的副边两个方向的电流通路都存在，此时flyback部分电路不再是一个反激变换器。在启动阶段，控制程序对全桥逆变电路的母线电容C1 的端电压，也就是后级H 桥的母线电压进行400V 恒压闭环。倍压整流输出电压1200V 通过R1和R2对电容Cc充电，Cc 段电压逐渐升高。如其端电压能达到600 V ，放电管击穿，Cc放电，能量耦合到副边，产生高压。如倍压整流输出电压不够高，则会因R1、R2和R3的分压，在与Cc并联的电阻上的分压小于 600V ，不能击穿放电管。即使倍压整流的电压足够高，如果R3 相对于R1+R2 的比例不够大，也不能产生600V的击穿电压。

一旦Cc 的端电压使放电管击穿，将Cc中的能量转移到高压变压器的副边，在灯端产生高压，其电压值由变压器副边的电感和电容、灯状态及压敏电阻和线路电阻所构成回路的时间常数决定。

启动阶段的控制
为了可靠实现启动，控制器通过400 V恒压闭环控制为Cc和电流接续电容快速充电，此电压如选得太低可造成启动缓慢，或启动后电路的能量不够，启动则失败。为了避免单侧电极过度烧损，必须避免每次都从单侧电极打火。程序中设定了一段启动方向随机选择子程序。

在电压闭环控制的同时，程序不断检测电流，一旦电流达到设定值就确认启动成功，进入维弧预热子程序(Warm-up) 阶段。此阶段时间为tpre，主要任务是维弧预热，为防止直流点灯造成单侧电极过度烧损及高频交流下过零点熄弧，本文采用了一种电流积分的方式实现低频交流方波。电流积分须满足： ，在Warm-up 期间，每次中断发生后将电流取样值加和，一旦加和达到设定值，将加和清零并翻转逆变桥切换到下一半波。重复上述过程，直到半波结束，进入功率递减过渡阶段。这样控制的优点是：可自动识别点灯温度，为后续控制提供初始依据。

图4 试验采用的高压启动电路