2 典型應用電路分析

　　圖4為采用UCC3305構建的車用反激式HID燈鎮流器電路。分析討論如下：

　　由圖可知，鎮流器的輸出系全橋逆變結構。反激變換器的輸出直流通過全橋逆變結構輸出級導向交流燈管。該全橋輸出級以從PWM振蕩器獲得的典型195Hz低頻切換工作，故平均燈電壓為零。UCC3305有一個稱NOTON的邏輯輸出，燈不運行（NotOn）時為高電平，燈運行時為低電平。因該輸出與DIVPAUSE輸入相連，故當燈充分點亮后此低頻切換便即終止。UCC3305控制集成電路有二個低頻輸出：QOUT和QOUT，均具有直接以195Hz驅動低端MOSFET的能力。高端MOSFET則需要電平位移驅動。

　　UCC3305的LPOWER輸出是一個大致與燈的輸入功率成比例的電壓。UCC3305能在燈電壓的較大范圍內對燈實施恒功率調控。產生燈恒功率的燈電壓范圍通過對VOUTSENSE端口放大器作限定的方法來設定。

　　當VOUTSENSE的輸入低于0.5V，恰如燈已短路，環路調控負載電流使之恒定。當 VOUTSENSE的輸入高于0.82V，燈開路或未點燃時發生，環路也對負載電流調控，但小于短路狀態。在上述情況之間，驅動LPOWER管腳的放大器將相加負載電流和負載電壓并產生大致與負載功率成比例的信號。

　　UCC3305除包含完整電流型PWM外，內部還包含率斜報償，一種改進電流環穩定性非常有價值的功能。率斜報償通過芯片內的鋸齒電流和芯片外RSL電阻實現，RSL值越大，給出的斜率補償越大，反饋環路越穩定。

　　該典型應用中，UCC3305從6.8V齊納管取得供電。齊納管還能以較少元件和加低成本提供過壓保護，電池反接保護。齊納管的輸出驅動UCC3305的VCC管腳。VCC輸入到UCC3305電荷泵。電荷泵在BOOST輸出產生10V已調整電源電壓驅動UCC3305的其它所有功能。

　　考慮到汽車環境里最顯著的應力是發生在負載轉換和雙電池突然啟動期間的過壓，因為此時進入鎮流器的電壓可能高得足以使特意設計的功率級受損。采用齊納管調整的供電電壓UCC3305對此種損傷有固有免疫力。另外，當BAT輸入處出現過壓時，UCC3305還能通過關閉PWM保護鎮流器元件。

　　UCC3305所有電路系統的偏置電流都由ISET到地的電阻設定，該電阻在最佳條件下應在75k至150k間。

　　HID燈控制器UCC3305中振蕩器頻率由從ISET到地的電阻和電容設定，振蕩器振蕩頻率可以由下式估算：

　　振蕩頻率100kHz時，RSET和COSC分別為100k和200pF。

　　汽車前燈的光強度必須非常迅速達到全亮，但HID燈需要幾分鐘才穩定。UCC3305控制器含處理和補嘗燈溫的復雜內部電路。電路通過監測燈打開時充電，燈關閉時放電的電容器上的電壓預測燈溫，UCC3305通過以較高的功率驅動冷燈，當燈升溫變暖后便將驅動功率減少到正常工作水平的方式補嘗燈溫。

　　SLOPEC和WARMUPC管腳外接的電容CS和CW是設置時間常數的元件，選擇須與燈的時間-溫度關系匹配。除改變功率調整點之外，WARMUPC處電容上電壓也能改變燈的短路電流。通過從ADJ到地的電阻可以設置冷燈短路電流與暖燈短路電流之比。

　　當鎮流器去電時，CS和CW須以受控的速率放電。放電電流可利用UCC3305連接在BYPASS端口的電流源調節。典型應用時，BYPASS端口至地接普通電解電容，鎮流器工作時充電儲能，鎮流器關閉時使用所儲能量控制放電速率。

　　OSRAM和SYLVANIA采用該電路制成的35W汽車前燈鎮流器，性能指標為

　　輸入電壓要求：9-16VDC

　　啟動要求：必須運行啟動然后降至6VDC

　　保護和故障監控：抗輸入過壓、輸出開路和輸出短路保護

　　功率調整：在整個60-100VDC燈電壓變動范圍，燈功率可調控至+10%之內。

　　燈點火電壓：啟動時提供高于500VDC開路電壓以點燃燈

　　效率：大于85%

　　冷啟動：初始啟動狀態的光輸出在SAEJ2009規定范圍之內

　　熱限制：無須冷卻，鎮流器即能將燈妥當點燃

　　3 結論

　　通過上面的分析，發現UCC2305是一款非常適合汽車HID燈驅動應用的芯片。它涵蓋了HID燈驅動的所有特性，并且工作溫度范圍是-40°C到+105°C。和其他方案相比具有外圍電路簡單，設計方便，開發周期短等優點。相信隨著HID燈在汽車中的普及，UCC2305會得到更廣泛的推廣。