Abstract
This paper presents the control system of high-efficiency automotive 35W metal-halide lamp ballast using the new control method and planar transformer. In this paper, the electronic ballast is designed so that digital control method by microcontroller can be applied to the electronic ballast for the lamp requirement and peripheral environment in order that metal-halide lamp, which has the complicated transient features, is to be applied to the automobile even if it has superior features in brightness, color rendering, light efficiency, and lifespan compared to the conventional halogen lamp. Also, the efficiency increase of the ballast is devised by being varied the switching frequency of Flyback Converter following the battery input voltage of the automobile. Being designed for high-frequency switching transformer of converter in planar form, reduction of loss, weight, overall size are realized and efficient power control in the automobile that had the limited energy and the limited space of battery is devised. The results of the proposed system is verified through various experiment results.
본 논문에서는 새로운 제어방식과 평면 변압기(planar transformer)를 이용한 자동차용 35W급 메탈헬라이드 램프용 고효율 전자식 안정기의 제어시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 밝기, 연색성, 광효율, 수명 등에서 기존의 할로겐 램프에 비해 우수한 특성을 가지고 있지만 복잡한 과도특성을 가지고 있는 메탈헬라이드 램프를 자동차에 적용하기 위해 마이크로컨트롤러에 의한 디지털 제어방식을 전자식 안정기에 적용하여 램프 요구조건 및 주변 환경에 최적으로 적용할 수 있도록 전자식 안정기를 설계하였다. 또한, 자동차의 밧데리 입력전압에 따라 안정기 컨버터(Flyback Converter)의 스위칭 주파수를 가변하여 안정기의 효율증대를 도모하였고, 컨버터의 고주파 스위칭 변압기를 평면 형태로 설계하여, 기존의 고주파 변압기에 비해 손실, 무게 등의 절감과 전체적인 크기를 축소하여, 밧데리라는 한정된 에너지와 한정된 공간을 갖는 자동차에서 효율적인 전력제어를 실현하였다. 개발된 안정기에 대한 동작특성을 실험을 통해 확인하였다.