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• 目前计算机的USB接口已经大量使用一般每台电脑都有2到4个USB口。当一台电脑同时接多个USB外部设备时如果这些外部设备介入了高电压干扰，就可能会烧坏电脑的USB口甚至电脑鉯及外设目前电脑的几种通信接口中，MODEM口以及以太网接口由于本身具有变压器隔离所以不容易损坏而RS-232串口也可以选用波仕的 RS-232光电隔离器来进行有效的保护，只有USB以及类似的1394接口目前还没有方便的隔离保护方案本文提供了一种对USB信号进行光电隔离的电路，可以使USB的接口嘚到保护. 实现原理 图1为将USB信号(D+、D—)转换为光信号的原理框图 USB信号检测电路(1)将D+和D—变换为“或”门输出DOR1和差分比较器输出RCV1。一双可控三态緩冲器(2) (通过控制端EN来控制逻辑“通”与“端”当EN=“0”时，DOR=DOR1、RCV=RCV1而当EN=“1”时，DOR和RCV为高阻状态光发射驱动电路(3)将DOR和RCV转换为三种光强度(亮、半亮、暗)。光接收电路(4)将接收到的三种光强度(亮、半亮、暗)恢复为D+和D—的三种状态光接收电路(4)的输出之一H的状态变化触发单稳延时电路(5)。单稳延时电路(5)的输出EN平时(即USB信号处于闲置状态时)为“0”当其输入H 有下降延(即由“1”变为“0”)时输出EN由“0”变为“1”并且保持为“1”大約1000us，然后恢复为“0”另一双可控三态缓冲器(2)通过控制端EN来控制来控制逻辑“通”与“断”，当EN=“1”时VP=H、VM=L，而当EN=“0”时输出VP、VM为高阻状態 具体实施方式 图2 将USB信号转换为光信号的具体电路图 图2为将USB信号转换为光信号的具体电路图。假设USB为全速状态(12M)此时D+通过大约（开发商鈳通过该网站轻松与各大移动网络运营商签订协议）进行运营。美国无线通信展 (CTIA) 将于本周在新奥尔良举行该网关技术将在 TNSI 公司的展位进荇展出（E 厅，展位号：4124） 有了 GSM 协会的 OneAPI 网关，应用的开发时间及整合时间均可缩短移动网络运营商和开发商都将从中获益。 GSM 协会首席技術官亚历克斯-辛克莱尔 (Alex Sinclair) 表示：“之前为了推出跨网络服务，应用开发商需针对各大移动网络运营商配置多个不同的应用接口现在有了 GSM 協会的 OneAPI 网关，应用的开发时间及整合时间均可缩短移动网络运营商和开发商都将从中获益。通过使用 GSM 协会的 OneAPI网关开发商将获得更大的市场份额，提供更优质的顾客体验并为移动运营商与开发商等创造新的收入机会。” GSM 协会在确立名为 OneAPI 的应用程序接口标准方面已经成为領导者而 OneAPI 已被不同的移动网络采用，成为全球认可的网络应用程序接口标准GSM 协会的 OneAPI 网关目前支持的应用程序接口包括运营商计费支付應用程序接口（对消费者的收费价格并不一样）、短讯服务和定位，以后可能还会增加多媒体信息服务、数据连接配置及呼叫控制等 OneAPI 功能 贝尔移动的服务、产品及内容副总裁 Nauby Jacob 表示：“GSM 协会的 OneAPI 网关将通过大幅拓展整合了多种设备操作系统的定位与支付服务的令人激动的最新應用的潜力，从而丰富用户的体验加拿大无线运营商在率先采用这一创新方案方面已经处于领先地位，贝尔为此感到自豪” 罗杰斯通信公司新产品开发部门副总裁 Upinder Saini 表示：“罗杰斯支持采用应用开发的统一标准。GSM 协会的 OneAPI 让开发商能够更快、更轻松地为加拿大市场带来创新型应用” 研科合作伙伴解决方案部门副总裁 Brent Allison 则表示：“GSM 协会的 OneAPI 满足了对运营商及设备无关的功能的需求。我们预计随着更多的移动网络運营商加入并拓展该网关的影响力开发商将看到更多回报。” GSM 协会与开发商之间建立了精简的网络协议从而使开发商能够更快地连接臸多个运营商，且仅需花几分钟完成注册即可使用基于实时短讯服务或定位应用程序接口的应用（为便于应用测试对少数手机号码开放）。GSM 协会的 OneAPI 网关同时能够管理消费者授权向开发商提供他们的所在位置，并且能够确认消费者用于支付请求的授权这为开发商简化了應用，同时确保能够从消费者那里获得适当的授权OneAPI 网关旨在让开发商更容易地开发出更多的移动服务及应用。对移动运营商的益处是哽多的开发商将开发出更多应用，这些应用的用户也会比以往多很多从而增加网络服务使用量，并为移动运营商带来收入 2010年2月，在加拿大推出的以降低技术和商业准入门槛为目标的商业试点项目获得成功之后GSM 协会正式推出了 GSM 协会 OneAPI 网关。试点项目表明了统一网关方法和使用网络应用程序接口的商业价值从而提高通话次数、减少退款发生及保证用户隐私。该网关可用于所有开发商和运营商  

• MAX153和MX7545是美国MAXIM公司近几年推出的8位A/D转换器和12位D/A转换器。MAX153具有高达1MSPS的采样率,MX7545具有4MSPS的数/模转换速度 MAX153和MX7545可以很容易地与一般微处理器接口,而不需要过多地考虑時序问题。然而,当它们同时与高速数字信号处理器（DSP）接口时,就需要从软硬件的设计上仔细考虑时序问题和其它问题   下面先简单介绍一丅MAX153和MX7545的工作模式,随后以它们与TMS320C30数字信号处理器的接口为例,详细介绍接口的软硬件设计方法。 　　1 MAX153的工作模式  　　根据MODE管脚上信号的不同,MAX153有兩种不同的工作模式当MODE接地（0V）时,转换器处于RD工作模式;当MODE接高电平（+5V）时,转换器处于WR-RD工作模式。限于篇幅,下面将只介绍WR-RD工作模式  　　從图1可以看出,转换器在WR的下降沿开始启动,当WR变高时,高4位的数据已转换完毕且已送到输出缓冲器,同时低4位数据开始转换,380ns后INT变低,表明低四位数據转换也已完成。数据的读取有两种方式,这里仅介绍最快工作模式下的数据读取方式  　　图1所示的是由外部信号控制的转换时序图。在這种读取数据的模式中,RD信号提前有效,可以获得最快的转换时间一般RD在WR的上升沿250ns后变为低,就可以完成转换获得数据。INT在RD的下降沿变为低,之後,随着RD或CS的上升沿而变为高  　　2 MX7545的工作模式  　　与一般的D/A转换器一样,MX7545也有电流和电压两种工作模式。其中,电流工作模式又分为单极性和雙极性两种,这里只介绍单极性电流工作模式 　　不论是电流工和模式还是电压工作模式,MX7545的工作时序是一样的,如图2所示。其中,MX7545在一个转换周期内,片选信号CS有效时间tcs需要180ns,写信号WR的有效时间tWR需要160ns  　　3 　　根据汽车防撞雷达系统的要求,在发送三角波调频信号的同时需采集雷达的囙波信号。由于系统资源的限制,我们把A/D和D/A同时配置在TMS320C30的扩展总线上TMS320C30是TI公司的通用DSP芯片,有很强的浮点/定点数据运算能力和很高的处理速度,特别适合于实时数据采集及运算处理（如FFT,FIR,IIR滤波等）。图3是该接口的硬件连接图图中,XA[8～10]为扩展总线的地址线中的3条,经过译码器（74LS138）译码后,其输出Y1、Y2分别接到MX7545和MAX153的片选信号（CS）端,分别作为他们的片选信号。RD/WR为TMS320C30扩展总线的读写控制信号,IOSTRB为扩展总线的选通脉冲,XD[0～11]为扩展总线的数据總线A/D和D/A的读写信号由DSP的扩展总线的读写信号和选通信号来决定,它们的关系可由下式表示：  　　当A/D工作时,Y2寻址选中MAX153。DSP的写信号有效时,A/D转换啟动;DSP的读信号有效时,A/D输出数据当D/A工作时,Y1寻址使MX7545有效。DSP的写信号有效时,D/A转换启动MAX153工作于最快的转换方式,口地址是;MAX7545工作于通用的单极性电鋶工作模式,口地址是804100。从图中可以看出,其硬件电路是较为简单的  　　4 时序的配合和程序的编制  　　下面将介绍D/A的通用电流工作模式下和A/D茬最快工作模式下与TMS320C30 DSP接口的时序配合问题。  　　4.1 时序配合问题  　　从系统硬件电路的接法和工作时序上,可以分析"启动转换"和"读取数据"的时序关系一个假写操作便可使A/D的/WR有效,即可启动转换。就DSP的扩展总线的信号线IOSTRB选通的端口而言,读写都需两个时钟周期当DSP采用33.3MHz的时钟时,每个時钟周期H1为60ns（即主时钟的二分频）。从图1可见,启动转换时间tWR的最小需要250ns,故需要插入总线等待周期若插入4个等待周期,此时tWR为60×5=300ns,除去高速译碼器的传输延迟17ns,实际WR的脉冲宽度远大于MAX153所规定的tWR的最小脉宽250ns,因而启动A/D转换是可靠的。 　　由图1可知,MAX153要求的转换时间tRD须大于250ns,故这里需要加入300ns嘚延迟时间,此时读取A/D转换的数据也是可靠的接着读取并转换A/D数据,然后向D/A送数据。从图2可以看出,tCS至少需要180ns,tWR至少需要160ns,故设置4个总线等待周期吔是完全可满足要求的  　4.2 汇编程序编写  　　由于此电路用于汽车防撞雷达信号的采集和处理系统中,故此电路应完成的功能是：在发送雷達所需的三角波的同时采集雷达的回波信号,即二者须同时完成。具体程序如下：  [!--empirenews.page--] 　　根据程序,可以得到系统的时序,如图4所示  　　根据以仩硬件和软件的设计,由时序图可以得到：  　　（2）TMS320C30的扩展总线应设置4个等待周期,以保证A/D和D/A与DSP收发数据时序的配合。  　　（3）无论A/D还是D/A与DSP或MCU嘚接口电路的设计最重要的是保证它们的时序正确。特别是当它们同时与DSP连接时,更应该从软件方面仔细考虑它们的时序配合问题  　　MAX153囷MX7545不仅功能较强,而且能方便地与一般的微处理器接口,但在与DSP接口时要考虑一些特殊的问题。鉴于详细介绍DSP同时与A/D和D/A转换器接口方便的文章較少,故我们选择其一接口方式加以介绍,对于其它模式的应用也可以参考本文介绍的方法我们已将该设计成功地应用于其于DSP的汽车防撞雷達信号的处理系统中。

• 1 HID 电光源概述 HID 照明系统由HID 电光源、驱动电源( 镇流器) 和灯具三部分构成其中核心是光源。镇流器和灯具的设计方向总昰围绕如何让光源达到最佳的照明效果来扩展的目前，根据发光物质的差别HID 电光源分三大类，即高压汞灯(HPL)、高压钠灯(HPS) 和金卤灯(MH) 其中金卤灯又分石英金卤灯( QMH) 和陶瓷金卤灯( CMH 或者CDM)两种。 以前HPL 灯主要应用于户外照明但是由于它的光效较低，HPL 现在已逐渐被HPS 灯取代虽然LED 路灯概念初步付诸了实践，但是户外照明中性价比最高的依然是传统电感式镇流器驱动的HPS灯HPS 的初始光效可以达到100lm /W 以上，并且可以实现20% 的调光非常适合于照明节能，这都是HPS 的主要优点但是HPS 的显色指数( CRI)较小，只有20 左右难看的黄光是HPS 灯主要的缺陷。同属钠灯系列的白钠灯( SDW) 通过牺牲光效(50lm /W 附近) 可以将CRI 大大提高到80 以上，在超市的肉类橱窗里很有用武之地 光效和显色指数这两个指标，在钠灯系列电光源中是不易兼得嘚但在金卤灯中却得到了很好的平衡，例如: 金卤灯初始光效在80lm /W 之上显色指数在70 以上。同QMH 相比 大批量生产的CDM 的初始色温一致性好，长期工作后的色温稳定性好CDM 放电管壁材料采用PCA，对卤盐的腐蚀性耐力较强从而避免了QMH 放电管在某些状态下爆炸的危险。同等功率的CDM 同QMH 相仳( 如70W) 显色指数和光效都提高了10 多个点，预期寿命是QMH 的1. 5 倍左右并且，可以被调光到50% 的CDM 灯也已经问世在不久的将来，光效可以和HPS 灯媲美、显色性好、可调光的CDM 灯将成为户外照明的新生力量 HID 灯初始光效是指灯在连续工作100 小时之后所测得的光效，它的高低由灯自身特性决定同镇流器性能基本无关。但是HID 灯长期工作的时效性—流明( 光效) 维持率和CRI 稳定性，却极大地受驱动镇流器性能的影响由于照明系统的核心是电光源，所以在保证安全和满足成本控制等要求的前提下最大限度地发挥灯的照明效果，是镇流器优化设计的基本准则抛开镇鋶器的市场因素不说，如果只从照明系统的性能角度出发评估电子镇流器质量优劣的最重要指标就是灯—镇流器接口性能( Lamp Driver Interaction or Interface-LDI) 的好坏。LDI 是一個综合指标首先它根据灯的工作特性，要求镇流器有适合的参数匹配以便给灯提供最佳的驱动效果; 其次，它要求在灯的不同工作阶段囷异常工作状态下镇流器都有很好的可靠性HID 镇流器和灯的匹配性及镇流器自身的可靠性是本文讨论的核心。 2 HID 灯和电子镇流器间接口性能指标(LDI) HID 灯的工作是一个复杂的气体放电和原子发光的过程HID 灯要被可靠点亮并长期稳定高效地工作，必须对灯电压、灯电流和灯功率的大小、形状、频率、谐波含量等电学参数提出规范化的要求而HID 电子镇流器线路拓扑不断发展及控制方法不断完善的目的也就是为了更好地达箌这些规范化的要求。HID 灯的各个工作阶段直接关联HID 镇流器的设计它们分别是: (1) 放电管的电流击穿同镇流器的点火尖峰电压间的关系: 当镇流器产生的点火尖峰电压足够大时( > 3kV) ，HID 放电管中的中性原子( 如汞原子) 开始被电离正离子轰击电极并产生大量电子，导致电子雪崩和自持放电这就是放电管的电流击穿阶段，该阶段的放电是辉光放电要求镇流器给放电管电极之间提供足够高度和宽度的电压尖峰。如果尖峰电壓峰值不够大或者尖峰电压中累积有效脉宽不够大，则放电管不易自持放电; 如果尖峰电压峰值太大( 如> 5kV) 则在HID 灯的热点火时，在HID 外泡的两個电极引线之间可能会发生拉弧打火现象另外，基于安全考虑镇流器的点火过程应该是可控的，当点火时间超过30 分钟时点火线路必須停止工作。 (2) 放电管的电压击穿同镇流器开路电压(OCV) 间的关系: 在辉光放电发生后 如果在放电管两个电极之间维持足够大的电压，则电子雪崩程度会加剧最终导致放电管电极两端电压从开路电压( open-circuit voltage，OCV) 跳变到10V 左右该过程被称为辉光放电到弧光放电的转移( GTA) ，这就是放电管的电压擊穿阶段该阶段要求镇流器能够在放电管两个电极之间维持足够大的OCV。如果OCV 不够大 则放电管的电压击穿不易实现，GTA 不顺畅很难过渡箌稳定的弧光放电阶段，则辉光放电维持时间被拉长; 如果OCV 过大则汞正离子对电极的轰击太过剧烈，会引起电极物质的过渡溅射辉光放電维持时间长，电极物质溅射严重是HID 灯寿命缩短以及流明维持率骤减的主要原因，所以OCV 过小或者过大都是不允许的。 (3) 放电管的Runup 过程同鎮流器的Runup 电流大小间的关系: HID 灯的Runup 过程就是放电管中汞齐和卤盐气化电极两端电压和灯功率逐步增大的过程，当灯功率达到满功率时Runup 阶段完成。在CDM 灯的Runup 阶段 镇流器最好能够输出大小恒定的Runup 电流，并且Runup 电流大小的设置应符合灯的规格要求如果Runup 电流过小，则放电管卤盐不能气化灯会熄灭; 而如果Runup电流过大，则电极物质蒸发损耗太大放电管管壁过早发黑，也会引起流明维持率骤减 (4) 放电管中的声共振、放電管的老化同镇流器输出电流波形间的关系: 金卤灯能否稳定长期工作，灯流明维持率的高低、使用寿命的长短同镇流器输出到灯中的电鋶波形形状关系很大。理论和实践都证明低频方波电流是驱动金卤灯的最佳方式，它能有效抑制金卤灯放电管中的声共振、延缓流明维歭率的衰减速度、延长金卤灯的使用寿命对低频方波电流形状的要求，又可细化为以下指标:①电流频率应该介于70Hz ～ 400Hz 之间以克服频闪并避开声共振; ②电流换向速度要快，尽量保证换流在100uS 以内完成以便减少换向过程中的电子复合和辉光放电; ③换流边沿的电流过冲要小，电鋶峰值因数( CF) 小 以便减弱电极物质的蒸发; ④灯电流中包含的高频纹波含量要尽量少，否则声共振有被激发的危险 (5) 放电管中光色稳定性同鎮流器功率控制间的关系: 随着HID 灯的老化( 卤盐成分变化和流失、电极物质的溅射和蒸发) ，灯电压会不断上升而功率控制的目的就是保证灯功率按照设定的规律变化。HID 灯的功率控制对于稳定光色和延长灯管的使用寿命都是必须的。在金卤灯中如果灯功率过低，则光色偏绿; 若灯功率过高虽然光色不变，但是会导致放电管管壁温度和及其中的卤盐温度升高加速管壁的腐蚀和老化。金卤灯(QMH 和CDM) 的功率控制要求仳较简单那就是在灯电压的整个正常工作范围内( 如70V ～ 150V) ，灯功率基本维持不变在大批量生产中，不同金卤灯个体之间的功率存在偏差┅般来说，实际灯功率同额定灯功率之间有± 3% 到± 5% 的偏差是允许的[!--empirenews.page--] 在白钠灯( SDW) 中， 不同于金卤灯的地方是即便白钠灯一直工作在初始额萣功率上，但随着灯电压的上升光色也会漂移，所以白钠灯的灯功率不仅不能过低和过高而且灯功率大小必须随着灯压的上升而不断調整，以便维持光色的稳定 (6) 放电管寿终(End-of-life，EOL) 风险同镇流器EOL 保护功能间的关系: 在金卤灯中气体放电和发光是在石英或陶瓷内胆中发生的，泹是由于老化或其他原因内胆中的卤盐可能会泄漏到外泡之中。当外泡中卤盐浓度气压超过5mPar 时外泡中也会发生气体放电，并导致灯座溫度显著上升和灯线绝缘层的快速老化和破损从而带来触电等安全风险，这就是HID 灯的EOL 风险正是由于HID灯在EOL 工作阶段涉及到用户的安全问題，IEC 标准(60598 ) 要求在HID 灯具中 在HID 灯泡的EOL 工作状态，灯座温度不能超过180°，或者对应于HID 灯泡箍颈( Pinch) 部位的温度不可以超过350°。为了达到这个标准，HID 鎮流器必须具有识别HID 灯泡EOL 特征的功能并在EOL 工作状态出现时，要尽快停止HID 灯的工作 EOL 风险的严重程度主要同3 个因素有关，分别是: ①灯泡内膽容积同外泡容积的比值; ②灯泡内胆中卤盐填充浓度( 气压) ; ③外泡中放电类型相比较而言，150W CMH 灯泡的EOL 风险最大不同公司生产的150W CDM 灯， 灯泡内膽中填充的卤盐浓度可能不相同 因而EOL 风险也各不相同。即便是同一个150W工作在EOL 状态的CDM 灯泡，它的EOL 风险大小还同外泡中的放电模式相关联EOL 灯泡中， 外泡中的放电分以下3 种: ①辉光放电模式; ②弧光放电模式; ③白炽灯模式其中弧光放电模式和白炽灯模式的安全风险最大。 在知洺国际品牌的CMH 灯中试验数据表明，150W CMH 灯中GE 公司生产的灯泡EOL 风险较大; 而70W CMH 灯中， Philips 公司生产的灯泡EOL 风险较大 图1 给出了CDM 灯工作在EOL 阶段的辉光放電状态( 左) 和白炽灯状态( 右) 的图片。白炽灯状态下输入到灯的电功率大部分耗散在焦耳热的产生上( 而不是发光) ，从而灯脚( Pin) 和灯线温升很大灯线绝缘层容易被烫伤破损和过早老化，可能导致灯线金属层同灯具发生短路和用户被电击的危险 3 HID 电子镇流器同灯接口设计的基本原悝 LDI 具有双重意义，它不仅要求HID 镇流器给HID 灯提供良好的驱动同时要求在HID 灯所有工作阶段和可能的异常工作状态下，HID 电子镇流器都具有高度嘚可靠性来抵御失效 通过上面的叙述，我们知道要深入理解HID灯的性能要求和工作特性，将灯在不同工作阶段所需要的驱动条件及对应嘚等效电学参数融汇到镇流器的设计中是HID 电子镇流器设计的基本立足点和出发点。首先为了驱动HID 灯，HID 电子镇流器必须具备的基本外部特性是: (1) 在灯的点火阶段 提供恒定的OCV 电压和适当高度和足够宽度的点火尖峰电压，点火时序和点火维持时间是可控的; (2) 在灯的Runup 阶段提供恒萣的Runup 电流; (3) 在灯的正常工作阶段，提供恒定的输出功率或者恒定光色控制 (4)在灯的EOL工作阶段，能够识别EOL状 电力电子线路中的“临界电感电流模式”技术也被应用到HID电子整流器的线路设计之中在临界电感电流模式下，灯电流的大小控制就非常简单因为电感电流峰值的一半就等于灯电流，所以在灯的Runup阶段只要将电感电流的峰值控制在设定值，就可以实现恒电流Runup另外，这个技术对于提镇流器的可靠性实现“零电压开关”和改善电磁兼容性都直到重要作用。 从对HID灯的匹配性而言三级结构的镇流器是最友善的，并且在控制方法的实施难易程喥上利用三级结构的HID镇流器来实现灯所要求的恒压、恒流和恒功率(恒光色)是比较简单的，其中BUCK变换器的控制是核心在三级线路中(图2上)，BOOST 变换器实现功率因数校正和恒定直流电压输出的两大功能BUCK变换器实现现稳压(点灯阶段)和限流(Runup阶段和正常工作阶段)的两大功能，而逆变橋实现低频换向的功能首先，在灯的点灯阶段控制BUCK变换器输出电压的大小，可以给灯提供恒定的OCV电压在灯的Runup 阶段，控制工作于临界模式的BUCK变换器电感电态并采取适合的保护动作。 简单的说在HID灯不同的工作阶段，电子镇流器分别具有恒压、恒流、恒功率的外部特性为了使镇流器具备这些输出特性，同时为了顺应电力电子产品发展的基本趋势(高能效、高功率密度、小型化)镇流器内部线路必须采取適合的拓扑结构及控制逻辑。 目前市场上HID电子镇流器的主电路拓扑三级结构和两级结构两类而两极拓扑又分全桥两极(FBCF)和半桥两极(HBCF)两种，咜们的原理图在图2给出 在HID电子镇流器中，基于安全原因点火尖峰电压发生线路的工作应该交由定时器来控制，并且通过调整与灯相串聯的升压变压器的匝比(如图中的Lig元件)以及调整同该变压器绕组相并联的点火电容容值大小就可以将点火尖峰的高度和宽度调整到适合的數值。当灯被点亮时尖峰电压发生线路的工作被中止;当超过一定时间后，如果灯仍然不能被点亮则停止尖峰电压发生线路的工作。为叻降低HID灯的EOL风险点火动作应该是间断式的(burst ignition),这一点后面再详述。 流峰值的大小可以给灯提供恒定的Runup电流。而在灯的正常工作阶段根据燈电压的变化，控制BUCK变换器输入电流的平均值可以实现恒功率控制或者恒光包控制。在灯的EOL阶段通过监控BUCK变换器的输出电压的变化范圍，来识别灯的EOL状态并EOL保护 虽然HID镇流器三级线路同灯之间的匹配最友善，但是该线路对电能要通过三级处理所以线路效率比两极线路低;并且，三级线路需要较多的元器件元器件的成本可能比两线路高;再者，三线线路中PCB面积大，不利于镇流器小型化的发展趋势正是甴于三线线路的这些不易弥补的缺点，两极线路才是今后主流的发展方向 在两级的FBCF线路中(图2中)，除了要实现低频换向的功能外还要输絀稳定的OCV电压(点火阶段)和限流(Rrunp阶段和正常工作阶段)等功能。FBCF的直流输入电压一直稳定在400V在灯的点火阶段，通过调整高频桥臂开关的占空仳可以将灯电极两端的OCV电压调整到设定值;在Runup阶段和正常工作阶段，电感L2工作在临界电流模式通过调整高频桥臂开关的Ton (每个开关周期内嘚通态时间)，可以控制L2电感电流的峰值，并进一步控制灯电流的大小显然，FBCF纯种兼具三级线路中的BUCK变换器和低频换向逆变桥的所有功能在两级的HBCF线路中(图2下)，除了实现低频换向的功能外还要实现限流(Runup阶段和正常工作阶段)功能。在Runup 阶段和正常工作阶段电感L2工作在临堺电流模式，通过调整高频桥臂开关的Ton ( 通态时间) 可以控制L2电感电流的峰值，并进一步控制灯电流的大小[!--empirenews.page--] 相对于两级线路而言，在HID 灯的各个工作阶段三级线路镇流器自身的可靠性也比较高，因为在HID 电子镇流器线路中可靠性方面最大的“原理级隐患”来自于工作在高频開关状态的桥式结构。原因是这样的: 如果桥臂开关管体内寄生二极管反向恢复时间长( 如> 150nS) 则上开关管( 或下管) 开通时刻下管( 或上管) 的体内寄苼极管可能还处在续流状态，上管( 或下管) 的开启会在下管( 或上管) 的体内寄生二极管中引起剧烈的反向恢复， 并进一步引起下管( 或上管) 的誤导通从而导致上下开关管直通而烧毁桥臂。虽然三阶线路也有桥式结构但是桥臂开关工作于70Hz ～400Hz 的低频，基本避免了高频工作开关管體内寄生二极管反向恢复慢所导致的桥臂烧毁的问题 而在标准的两极线路中，桥臂开关管工作在高频状态此时镇流器的可靠性将成为┅个突出的问题。为了降低两级线路在可靠性上的风险HBCF线路有两种应用广泛的改进版本，如图3 所示改进版本1 ( 图3 左，Philips 方案) : 将标准的半桥妀变为双BUCK 结构引入外部快恢复二极管来给电感电流续流，完全消除了桥式结构MOS 管直通的问题改进版本2 ( 图3 右，Osram 方案) : 在桥臂两个MOS 管的漏极汾别串入肖特基二极管以便阻断MOS 管体内寄生二极管的工作，再反并联快恢复二极管给电感电流续流该方案也基本消除了桥臂直通的问題，但是要注意肖特基的温升 实现HBCF 电感电流临界工作模式( 提高桥臂可靠性) ，同时保证电感电流的峰值是可控的( 以便控制灯电流大小并限淛桥臂开关最大电流) 则在HBCF 控制线路中必须具备两个基本功能，即电感电流峰值检测功能和电感电流过零检测功能以便快速控制桥臂开關的开通和关断动作。在HBCF线路中国际知名照明公司都有各自的专用芯片来实现电流峰值检测和电流过零检测的功能，譬如飞利浦公司的CCIC 芯片 锐高公司的CM3493 芯片等。国内虽然有许多HID 电子镇流器生产企业但是都没有一款拥有自主知识产权的控制芯片，所以国内HID 镇流器的主线蕗绝大部分都是采用三级结构少数几家国内小企业尝试仿造飞利浦公司的CCIC 芯片，并且基于这个仿造芯片可以制造出两极线路的镇流器。但是这种尝试难免会由于专利壁垒的限制而在日后受到飞利浦公司的追杀。 4 HID 电子镇流器同灯接口性能测试方法 可以通过一组测试试验來系统地评估HID 镇流器对灯接口匹配性能的好坏它们分别是: 点火测试、频繁点灯流明维持率测试、长期工作时效测试、EOL 风险测试。 (1) 点火测試 点火测试的目的是评估镇流器的点灯能力在测镇流器(DUT) 取极限偏差参数时，在规定时间内最长灯线下，能否多次点亮不同寿命阶段的冷灯和热灯测试中所用的HID 灯是经过特殊处理的，电极都有不同程度的磨损 (2) 频繁点灯流明维持率测试 频繁点灯流明测试的目的就是评估鎮流器驱动HID 灯时灯电极物质的溅射程度，也可以粗略预测该镇流器和灯配套使用后灯的寿命通过比较DUT镇流器和基准镇流器对同一批次HID 灯頻繁点灯后流明测试结果的差异，就可以判断DUT 镇流器的接口参数设置是否适合 (3) 长期工作时效测试 长期工作时效测试的目的是综合评估DUT 镇鋶器长时间驱动HID 灯时灯电极物质的蒸发程度、显色指数的一致性和色温的稳定性。 (4) EOL 风险测试 该测试的目的是评估镇流器和灯配套工作时的咹全风险根据镇流器产品规格书中的数据说明，将6 个待测镇流器取极限偏差参数在规定时间内按照一定周期多次驱动EOL 灯，并测量在每個驱动周期中EOL 灯箍颈处的最高温度。测试标准要求决大部分温度点位于350℃ 之下而且6 个DUT 镇流器都不能失效，否则测试失败 5 结论 本文围繞两个核心概念———匹配性和可靠性，阐述了HID 电子整流器和灯之间接口设计的基本原理以及接口性能测试的基本方法。相信本文可以對国内同行有所帮助同时也希望同行指出文中不足之处，以期改进