关于氙灯闪光电路的原理图解释

反倒是fdsf

关于氙灯闪光电路的原理图解释 [复制链接]

 

先上图

 

图1

图2

 

1.如图1所示，U14的氙灯Vin引脚的作用是什么啊？RJP4009ANS的作用又是什么啊，T2的氙灯触发器的作用又是怎么实现的？这个放电电路的工作原理是怎么样的啊.（补充一下图1中的引脚IGBT_0是连接在图2中的TPS65561的第7个引脚上）

 

恳求哪位大佬能够解释一下其中的原理，小弟在此谢过

 

 

 

 

maychang

这是氙气闪光灯，不是连续工作的。

要想理解氙气闪光灯的工作，先要了解气体放电。

maychang

气体在通常情况下(常温常压)，是绝缘的，因为通常情况下气体中并没有带电粒子，而只有电中性的原子(单原子气体)或者分子(其它气体)。

即使常温常压的气体被施加相当高的电压，玻璃管中的气体也不会导电。例如控制室内的白炽灯我们常用扳动式开关，那么开关的两个触点之间就存在峰值为300多伏特的电压，但两触点未接触时，两触点之间的空气是不会导电的。

maychang

但是，常温常压下的气体中一旦产生电流，则通常电流会持续。这是因为常温常压下气体中的电流包括电子和离子的运动，这些电子和离子在电场作用下会加速，速度高到一定数值就会撞击中性原子或者分子，使其电离，产生更多的电子和离子，直到几乎所有中性原子或者分子都成为电子和离子。气体中存在大量带电的电子和离子，显然气体此时是可以导电的。

典型的例子就是手工电焊机，焊条与工件(分别接到电焊机的两个输出端)未接触时焊条和工件之间并没有电流，焊条和工件接触产生火花(火花中就含电子和离子，这个过程叫引弧)，再把焊条和工件距离拉大一些，焊条和工件之间就会产生持续的电弧。电焊正是利用电弧的高温熔化金属实现焊接的。而当焊条和工件之间距离大到一定程度，电弧无法保证这么大体积内保持高温时，电弧熄灭，焊条和工件之间又恢复到绝缘状态。

maychang

首帖图中芯片U15和变压器T1二极管D9构成直流输出的开关电源，PWR_IN上电后此开关电源对电容C15充电(此充电过程时间比较长，可能要以秒计)，电容C15两端电压会达到数百伏特。

此时氙气管中的氙气虽然两端施加了数百伏特电压，但并不导电。

qwqwqw2088

楼主所说的氙灯闪光灯是过去那种相机闪光灯，现在也有用的

闪光灯柱形玻璃充有氙气，两极电极直接接触气体，通过气体击穿的高电流发生强烈的光，，，
电路中主要是通过电容充电放电进行快速闪光。

与平时那种打开后持续照明发光的氙气灯或者高压气体放电灯HID灯原理有区别，高压气体灯点火高压需要2万多伏。

maychang

电容C15两端被充电到数百伏特时，电容C13也被充电(方向左正右负)。Q1一旦导通，C13将通过Q1和变压器T2的1脚2脚之间绕组放电，变压器T2的1脚和2脚之间被施加等于电容C13的电压。

变压器T2的2脚和3脚之间绕组匝数比1脚到2脚匝数多得多，故2脚和3脚之间的感生电压比电容C13两端电压也高得多，可达上万伏特。

这么高的电压施加在氙气管U14的1脚2脚之间(1脚和2脚之间距离比2脚和3脚距离小得多)，会使U14中氙气电离，产生少量电子和离子。一旦氙气中产生一定量的电子和离子，U14中2脚和3脚两个电极之间的电场就会使这些少量电子和离子加速运动，撞击出更多的电子和离子，电容C15通过U14、D11和Q1放电，通过U14的电流就会使U14中氙气发光。

maychang

当然，电容C15电容量有限，通过U14的放电持续时间相当短，通常不到1ms。放电结束后，U14又回到不导电的绝缘状态。一切都要重新开始，U15继续为电容C15充电。

qwqwqw2088

TI 的TPS65561主要是用来驱动氙灯驱动电路
T2的氙灯触发器，是在闪光灯外表面的接触电极不接触气体，气体击穿的潜在范围是几千V，一旦发生击穿，闪光灯阻抗减低到1欧左右，发出很强的白光，至少6000K，接触电极在主要是传输高压脉冲，电离管内氙气，，，

qwqwqw2088

反倒是fdsf

qwqwqw2088 发表于 2019-7-30 15:50

有了这张图，稍微有点思路了，谢谢

反倒是fdsf

maychang 发表于 2019-7-30 15:25 当然，电容C15电容量有限，通过U14的放电持续时间相当短，通常不到1ms。放电结束后，U14又回到不导电的绝缘 ...

大神啊，将的太细了，我也问了老大这个问题，和你讲的基本上一模一样，真是谢谢你啦

丰5216

你好，您的原理图方便发我学习一下吗？495637659@qq.com

wxkang

C13电容是50v的，电压怎么能到数百伏呢？

 

wxkang

qwqwqw2088 发表于 2019-7-30 15:19 楼主所说的氙灯闪光灯是过去那种相机闪光灯，现在也有用的 闪光灯柱形玻璃充有氙气，两极电极直接接触气 ...

高压包输出端空载，输入端的电压据说为400伏？

 

wxkang

maychang 发表于 2019-7-30 15:22 电容C15两端被充电到数百伏特时，电容C13也被充电(方向左正右负)。Q1一旦导通，C13将通过Q1和变压器T2的1脚 ...

C13是50v的怎么会到上百伏呢？

qwqwqw2088

wxkang 发表于 2020-6-4 21:59 高压包输出端空载，输入端的电压据说为400伏？  

与高压包匝数比有关

maychang

wxkang 发表于 2020-6-4 22:04 C13是50v的怎么会到上百伏呢？

我在7楼所说，是气体放电闪光灯一般情况。

楼主实际电路中电压倒底是多少，那是电路设计者决定的。

实际上，气体放电只要十几V即可持续，但引燃需要的电压很高。C13两端电压比较低，只要引燃变压器(标注有“氙灯触发”)匝比够高，仍可引燃氙灯。

wxkang

qwqwqw2088 发表于 2020-6-4 23:03 与高压包匝数比有关

哦，我可能没描述清楚，我看的一个帖子的描述：

上图是外置高压包原理图，右边那红蓝线接ＨＩＤ灯管，左边３线接ＨＩＤ安定器，这３根线的Ｖｈ是高压，ＲＢ是全桥输出端子。
有接灯的情况：
点火开始时ＨＩＤ安定器的高压Ｖｈ往ＲＣ充电，当达到放电管ＳＴ击穿电压后，放电管ＳＴ击穿，瞬间在高压变压器产生２３０００Ｖ把ＨＩＤ灯管击穿，ＨＩＤ灯管电阻随即急剧下降，电压Ｖｈ瞬间下降到２０Ｖ（冷启动）或正常管压８５Ｖ（热启动），此时放电管ＳＴ截止，由于ＨＩＤ灯管已经导通，和全桥输出ＲＢ形成回路，最后由全桥电路对ＨＩＤ灯管进行续流，这种情况下抑制管Ｄ不会烧掉
没接灯的情况
点火开始时ＨＩＤ安定器的高压Ｖｈ往ＲＣ充电，当达到放电管ＳＴ击穿电压后，放电管ＳＴ击穿，瞬间在高压变压器产生２３０００Ｖ把ＨＩＤ灯管击穿，此时由于没有接灯，ＶＨ会持续为４００Ｖ以上，但安定器主控检测到此种情况后，一般为５０ｍｓ，会马上把安定器升压部分关掉，ＶＨ会慢慢下跌，再过了５０ｍｓ，重试第二次，依旧失败，重试第３次，３次失败后进入待机模式，且非断电不可恢复。从而达到空载保护的目的。

 

我就不明这个400伏是怎么产生的了，正常情况不是85v嘛，说明vh供电85v呢，怎么空载就400v啦

 

 

wxkang

maychang 发表于 2020-6-5 07:33 我在7楼所说，是气体放电闪光灯一般情况。 楼主实际电路中电压倒底是多少，那是电路设计者决定的。 ...

这是豆丁一篇文章的图https://www.docin.com/p-278631792.html，根据描述通过dc/dc升压产生70~400伏电压，放电管击穿电压是400v左右，正常工作在75v。

疑惑是：DC/DC升压同一个回路可以产生一个范围的电压？不应该是在一个固定值波动吗？

              还是说这个400v电压是在点火电路中升压产生的？