一種軟開關(guān)型dc-dc變換電路及其車載hid燈鎮(zhèn)流器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及DC-DC變換電路的軟開關(guān)技術(shù)，尤其涉及一種軟開關(guān)型DC-DC變換電路及其車載HID燈鎮(zhèn)流器。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車現(xiàn)在越來(lái)越普遍，也越來(lái)越受消費(fèi)者的歡迎，當(dāng)下，不少汽車廠家使用氙氣燈來(lái)作為汽車照明燈，氣氣燈(High intensity Discharge)是指內(nèi)部充滿包括氣氣在內(nèi)的惰性氣體混合體，沒有鹵素?zé)?halogen lamp)所具有的燈絲的高壓氣體放電燈，簡(jiǎn)稱HID氙氣燈或HID燈，實(shí)際使用中，HID氙氣燈需要DC-DC變換電路來(lái)作為控制電路，然而實(shí)際工作中，存在以下問題之一 =DC-DC變換電路通常采用硬開關(guān)的工作方式，這種硬開關(guān)的工作方式會(huì)在DC-DC變換電路中的開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷過程中產(chǎn)生較大的損耗，噪聲也大，使得工作效率低，制造成本也較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種軟開關(guān)型DC-DC變換電路，包括電源電路、變壓器、開關(guān)管、開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路、電壓檢測(cè)電路和控制電路；電源電路的輸出端與變壓器的初級(jí)線圈的一端連接，變壓器的初級(jí)線圈的另一端與開關(guān)管的第一導(dǎo)通端連接；電壓檢測(cè)電路的輸出端與控制電路的信號(hào)輸入端連接，電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)所述開關(guān)管的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端之間的電壓，并在開關(guān)管的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端之間的電壓低于一預(yù)定值時(shí)向控制電路輸出一觸發(fā)信號(hào)；控制電路的第一控制輸出端與電壓檢測(cè)電路的控制輸入端連接，控制電路的第二控制輸出端與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與所述開關(guān)管的控制輸入端連接；控制電路用于向開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路輸出PWM信號(hào)以控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開，在PWM信號(hào)由第二電平向第一電平跳變時(shí)，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān)管導(dǎo)通，控制電路禁能電壓檢測(cè)電路；在PWM信號(hào)由第一電平向第二電平跳變時(shí)，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān)管斷開，控制電路使能所述電壓檢測(cè)電路，在PWM信號(hào)處于第二電平期間，當(dāng)控制電路收到電壓檢測(cè)電路發(fā)送的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，控制電路輸出的PWM信號(hào)由第二電平向第一電平跳變；其中，當(dāng)PWM信號(hào)處于第一電平時(shí)，開關(guān)管導(dǎo)通，當(dāng)PWM信號(hào)處于第二電平時(shí)，開關(guān)管關(guān)斷。
[0004]本發(fā)明的另一實(shí)施例還提供了一種包括上述軟開關(guān)型DC-DC變換電路的車載HID燈鎮(zhèn)流器。
[0005]本發(fā)明至少達(dá)到以下的有益效果之一:
1、本發(fā)明的一種軟開關(guān)型DC-DC變換電路實(shí)現(xiàn)了開關(guān)管的軟開關(guān)，減小了開關(guān)管的工作損耗，并且，由于本發(fā)明的DC-DC變換電路在開關(guān)管處于導(dǎo)通期間阻止電壓檢測(cè)電路向控制電路輸出信號(hào)，從而可防止誤觸發(fā)，提高了電路的可靠性和安全性；
2、本發(fā)明的控制電路可以采用通用的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，因而適用范圍更加廣泛，實(shí)施成本也更加低廉。這一優(yōu)點(diǎn)在該軟開關(guān)型DC-DC變換電路應(yīng)用于車載HID燈鎮(zhèn)流器時(shí)因無(wú)需采用專用芯片而表現(xiàn)得尤為明顯。
【附圖說明】
[0006]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0007]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種軟開關(guān)型DC-DC變換電路的原理框圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電壓檢測(cè)電路和控制電路的原理圖；
圖3示出了采用根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的軟開關(guān)型DC-DC變換電路的車載HID燈鎮(zhèn)流器的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步說明。
[0009]氣氣燈(High intensity Discharge)是指內(nèi)部充滿包括氣氣在內(nèi)的惰性氣體混合體，沒有鹵素?zé)?halogen lamp)所具有的燈絲的高壓氣體放電燈，簡(jiǎn)稱HID氙氣燈，其發(fā)光原理是通過啟動(dòng)器和電子鎮(zhèn)流器，將電壓提高至23000V以上電擊氙氣從而導(dǎo)致氙氣在兩個(gè)電極之間形成電弧并發(fā)光。研宄人員發(fā)現(xiàn)，對(duì)于車載鎮(zhèn)流器，需要應(yīng)對(duì)很寬的、復(fù)雜多變的電源電壓，還要考慮到整體電路的轉(zhuǎn)換效率，而現(xiàn)有技術(shù)中，要實(shí)現(xiàn)反激式或耦合升壓電路拓?fù)涞腜WM軟開關(guān)，通常需要半導(dǎo)體廠商的專用芯片，或者是專用的單片機(jī)，如此，就造成了單片機(jī)或者HID控制器中的至少其中之一的通用性不強(qiáng)、可替換性較低，進(jìn)而造成制造生產(chǎn)成本的上升，換句話說，現(xiàn)有技術(shù)中，通常有兩種情況，一種情況是會(huì)在單片機(jī)以夕卜，再設(shè)置一個(gè)專用的芯片，還有一種情況是，將專用的芯片集成在專用的單片機(jī)里，這兩種情況，都是單片機(jī)必須和特定定制的芯片配套使用才行，這就使得單片機(jī)的通用替換性較低，從而使得HID控制器(也叫車載鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn)流器、車載HID鎮(zhèn)流器)產(chǎn)品的成本上升。
[0010]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種軟開關(guān)型DC-DC變換電路的原理框圖。如圖1所示，該軟開關(guān)型DC-DC變換電路，包括電源電路1、變壓器2、整流電路3、開關(guān)管4、開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5、電壓檢測(cè)電路6和控制電路7。
[0011]電源電路I的輸出端與變壓器2的初級(jí)線圈的一端連接，變壓器的初級(jí)線圈的另一端與開關(guān)管4的第一導(dǎo)通端連接，開關(guān)管4的第二導(dǎo)通端接地。變壓器2的次級(jí)線圈與整流電路3的輸入端連接。
[0012]電壓檢測(cè)電路6的輸出端與控制電路7的信號(hào)輸入端連接，該電壓檢測(cè)電路6用于檢測(cè)開關(guān)管4的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端之間的電壓VDS，并在開關(guān)管4的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端之間的電壓VDS低于一預(yù)定值時(shí)向控制電路7輸出一觸發(fā)信號(hào)，通常，預(yù)定值與兩個(gè)因素有關(guān)，第一因素:電源電路I的電壓；第二因素:變壓器2的初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的圈數(shù)比，預(yù)定值的設(shè)定為本領(lǐng)域公知技術(shù)，本實(shí)施例在此不再贅述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需求合理設(shè)置。
[0013]控制電路7的第一控制輸出端與電壓檢測(cè)電路6的控制輸入端連接?？刂齐娐?的第二控制輸出端與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5的輸入端連接，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5的輸出端與開關(guān)管4的控制輸入端連接。控制電路7用于向開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5輸出PWM信號(hào)，以使得開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5控制開關(guān)管4的導(dǎo)通和斷開，具體來(lái)說，在該P(yáng)WM信號(hào)由第二電平向第一電平跳變時(shí)，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5控制開關(guān)管4導(dǎo)通，且控制電路7禁能電壓檢測(cè)電路6，亦即使得壓檢測(cè)電路6不對(duì)開關(guān)管4的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端之間的電壓VDS進(jìn)行檢測(cè)；在該P(yáng)WM信號(hào)由第一電平向第二電平跳變時(shí)，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5控制開關(guān)管斷開，且控制電路7使能電壓檢測(cè)電路6，亦即使得電壓檢測(cè)電路6對(duì)開關(guān)管4的第一導(dǎo)通端與第二導(dǎo)通端之間的電壓VDS進(jìn)行檢測(cè)；在PWM信號(hào)處于第二電平期間，當(dāng)控制電路7收到電壓檢測(cè)電路6發(fā)送的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，控制電路7輸出的PWM信號(hào)由第二電平向第一電平跳變，以使得控制開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5控制開關(guān)管4導(dǎo)通；亦即，PWM信號(hào)處于第一電平時(shí)，開關(guān)管4導(dǎo)通，PWM信號(hào)處于第二電平時(shí)，開關(guān)管4關(guān)斷。
[0014]在本實(shí)施例中，前述的開關(guān)管4可以為NMOS管，NMOS管的柵極(即所述開關(guān)管4的控制輸入端)與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路5的輸出端連接，NMOS管的漏極(即所述開關(guān)管4的第一導(dǎo)通端)與變壓器2的初級(jí)線圈的另一端連接，NMOS管的源極(即所述開關(guān)管4的第二導(dǎo)通端)接地。開關(guān)管4的第一