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自振荡半桥驱动逆变控制器XD3168的研究与设计

作　者: 王雪燕
导　师: 王松林
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 电子镇流器荧光灯谐振网络 HVIC技术
分类号: TM923.61
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 41次
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内容摘要

电子镇流器作为荧光灯正常启动和稳定工作不可缺少的重要附件,也是节约照明用电的重要途径。随着能源和环境保护问题日益突出,节源减排已成为世界的共识,因此开发具有高性能的电子镇流器刻不容缓。本论文的设计思路来源于西安电子科技大学电路CAD研究所的科研项目“基于BCD工艺的DC/AC关键理论研究与设计”。本论文概述了电子镇流器的基本组成和工作原理,介绍了电子镇流器逆变电路的基本拓扑结构和控制方法,并详细分析了输出谐振网络的工作特性。通过选取系统方案、制定电路功能及性能指标,设计了一款自振荡半桥驱动逆变控制器芯片XD3168。该芯片采用了高压LDMOS与普通CMOS兼容的高压集成电路(HVIC)工艺技术,将高压器件和低压控制电路集成在同一芯片上,使其在重量、价格、体积等方面都大大减小。该芯片具有自振荡功能,振荡频率可以通过外部元件设定,振荡频率范围为20KHz~100KHz。为保证图腾柱输出的功率器件能安全工作而不发生直通现象,内设典型值为1.1μs的死区时间。此外,内部还集成了自举电路,使芯片的集成度更高。采用先进的浮动电源供电方式,能耐600V的高压。该电路可以应用在高频开关电源、高频电子镇流器中。芯片XD3168与外围器件一起完成基本电子镇流器的的功能,控制荧光灯的点火和正常工作。采用Cadence仿真软件,基于超高压600V 0.5μm BCD工艺对芯片XD3168在不同的模型、电源电压、温度组合下进行仿真验证。仿真结果表明,设计的芯片性能良好,满足预定的设计要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-10
  1.1 引言  6-7
  1.2 电子镇流器发展概述  7-8
  1.3 论文主要工作和章节安排  8-10
第二章电子镇流器的概述  10-22
  2.1 荧光灯介绍  10-12
  2.2 电子镇流器介绍  12-13
  2.3 电子镇流器逆变控制方法介绍  13-22
第三章芯片XD3168 的系统设计方案  22-38
  3.1 芯片XD3168 功能及性能设计要求  22-25
  3.2 XD3168 系统总体设计要求  25-35
  3.3 XD3168 系统框图及工作原理  35-38
第四章芯片XD3168 子模块电路设计与仿真验证  38-58
  4.1 偏置电流产生模块  38-42
  4.2 欠压检测模块  42-44
  4.3 振荡器模块  44-46
  4.4 死区时间产生模块  46-48
  4.5 高端驱动模块  48-53
  4.6 低端驱动模块  53-54
  4.7 自举升压模块  54-58
第五章芯片XD3168 典型应用及整体仿真  58-64
  5.1 芯片XD3168 的典型应用  58-59
  5.2 芯片XD3168 的整体仿真结果及性能指标实现  59-64
结束语  64-66
致谢  66-68
参考文献  68-71
在读期间研究成果  71-72

自振荡半桥驱动逆变控制器XD3168的研究与设计

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