一种新型HID半桥驱动信号系统

本技术涉及电子信息，具体是一种新型hid半桥驱动信号系统。

背景技术：

1、高压气体放电灯(high intensity discharge，hid)广泛应用于道路、广场等公共场所照明，因其本身的特殊性,无法直接接入电网使用，且对驱动电路设计有一定的要求。目前国内大部分的hid灯驱动还是采用普通的电感镇流器，电路中诸如电感器和电容之类的无源组件会占用相当大的空间。

2、现有的hid灯驱动器一般选用sg3525等芯片作为控制芯片，配置合理的外围驱动电路后芯片即可输出两路相位差180°，包含死区时间且不会同时导通的pwm方波。通过修改外围电路中电阻的阻值实现输出频率的调节，进而改变半桥逆变电路中上下sic mosfet开通与关断的频率，实现hid灯功率的调节。但这种hid灯驱动器，要实现hid灯的控制，就需要搭配电子镇流器使用，采用电子镇流器不仅电路结构复杂，而且传统的电子镇流器无论是两级控制还是三级控制，都需要克服的一个难点就是pwm脉冲的控制精度不够，调节的范围有限，所以在功率调节方面相对来说比较困难。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种驱动电路简单、控制精度较高的新型hid半桥驱动信号系统。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种新型hid半桥驱动信号系统，包括电源电路、主控芯片、显示电路、hid灯反馈电阻、hid半桥驱动电路和用于点亮hid灯的点火电路，由所述电源电路为整个电路提供工作电源，所述hid灯反馈电阻连接于所述主控芯片的采样输入端，所述显示电路连接于所述主控芯片的gpio输出端口，所述hid半桥驱动电路的输入端连接于所述主控芯片的pwm信号输出端，所述点火电路连接于所述hid半桥驱动电路的输出端与hid灯之间；其特征在于：所述主控芯片采用型号为tms320f28335的浮点dsp控制器，所述hid半桥驱动电路的驱动器采用型号为ucc21520的高压隔离式栅极驱动器。

4、所述主控芯片的pwm信号输出端与所述hid半桥驱动电路之间还连接有rc滤波电路。

5、所述型号为ucc21520的高压隔离式栅极驱动器采用双电源隔离设计，其中vdda为+20v电压，vssa为-5v电压。

6、所述主控芯片的gpio输入接口连接有按键电路，所述按键电路设有更改功率输出按键和确定修改按键，所述主控芯片内对应于所述按键电路设置有hid灯的两个工作模式，其中一个工作模式为150w工作功率，另一个工作模式为250w工作功率。

7、本实用新型的新型hid半桥驱动信号系统，主控芯片采用型号为tms320f28335的浮点dsp控制器，hid半桥驱动电路的驱动器采用型号为ucc21520的高压隔离式栅极驱动器，工作时，由主控芯片内的pwm信号发生器输出pwm信号给hid半桥驱动电路，hid半桥驱动电路进行交替工作,形成回路,为hid灯提供工作所需的交流电压，由点火电路输出高压脉冲信号点亮hid灯。同时主控芯片采集负载电路上的hid灯反馈电阻两端电压，由主控芯片内的a/d模块将采集到的模拟信号转换为数字信号；主控芯片根据转换后的数字信号，通过生成的pwm波调节占空比，并通过pid算法减少误差；该过程循环进行，从而使得负载的工作功率稳定在模式匹配的工作功率。与现有技术相比，本实用新型的新型hid半桥驱动信号系统，采用浮点dsp控制器tms320f28335进行数字控制，简化了驱动电路，且所用的高压隔离式栅极驱动器ucc21520不仅速度快，开关能力强，并且搭配有隔离电路，安全性更高，在保证安全性的条件下，能确保实现对hid灯的精确控制，控制精度较高。

8、进一步地，本实用新型中，主控芯片的pwm信号输出端与hid半桥驱动电路之间还连接有rc滤波电路，通过使用rc滤波器来抑制电路中产生的振铃现象。

9、进一步地，本实用新型中，为ucc21520高压隔离式栅极驱动器采用双电源隔离设计，其中vdda为+20v电压，vssa为-5v电压，可满足半桥电路中的sic mosfet负压关断，减缓米勒效应，防止误导通。

10、进一步地，本实用新型中，对应不同场景的需求，可通过所设置的按键电路的更改功率输出按键和确定修改按键进行hid灯工作模式选择，选择hid灯的工作功率为150w或250w。

技术特征：

1.一种新型hid半桥驱动信号系统，包括电源电路、主控芯片、显示电路、hid灯反馈电阻、hid半桥驱动电路和用于点亮hid灯的点火电路，由所述电源电路为整个电路提供工作电源，所述hid灯反馈电阻连接于所述主控芯片的采样输入端，所述显示电路连接于所述主控芯片的gpio输出端口，所述hid半桥驱动电路的输入端连接于所述主控芯片的pwm信号输出端，所述点火电路连接于所述hid半桥驱动电路的输出端与hid灯之间；其特征在于：所述主控芯片采用型号为tms320f28335的浮点dsp控制器，所述hid半桥驱动电路的驱动器采用型号为ucc21520的高压隔离式栅极驱动器。

2.根据权利要求1所述的一种新型hid半桥驱动信号系统，其特征在于：所述主控芯片的pwm信号输出端与所述hid半桥驱动电路之间还连接有rc滤波电路。

3.根据权利要求1所述的一种新型hid半桥驱动信号系统，其特征在于：所述型号为ucc21520的高压隔离式栅极驱动器采用双电源隔离设计，其中vdda为+20v电压，vssa为-5v电压。

4.根据权利要求1所述的一种新型hid半桥驱动信号系统，其特征在于：所述主控芯片的gpio输入接口连接有按键电路，所述按键电路设有更改功率输出按键和确定修改按键，所述主控芯片内对应于所述按键电路设置有hid灯的两个工作模式，其中一个工作模式为150w工作功率，另一个工作模式为250w工作功率。

技术总结
本技术公开了一种新型HID半桥驱动信号系统，包括电源电路、主控芯片、显示电路、HID灯反馈电阻、HID半桥驱动电路和点火电路，主控芯片采用型号为TMS320F28335的浮点DSP控制器，HID半桥驱动电路的驱动器采用型号为UCC21520的高压隔离式栅极驱动器。与现有技术相比，本技术的新型HID半桥驱动信号系统，采用浮点DSP控制器TMS320F28335进行数字控制，简化了驱动电路，且所用的高压隔离式栅极驱动器UCC21520不仅速度快，开关能力强，并且搭配有隔离电路，安全性更高，在保证安全性的条件下，能确保实现对HID灯的精确控制，控制精度较高。

技术研发人员：戴涛,潘玉灼,汤子琴
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：20221028
技术公布日：2024/1/12