利用微控制器简化电子镇流器的设计

同样，PWM频率必须近似等于R-C滤波器转角频率的200倍，从而确保PWM频率不会向滤波器传输明显的能量。

图5中的电路通过利用PWM信号调制MOSFET Q1，使输入信号周期性地接地，从而对通过滤波器输出端的原始模拟信号进行缩放。通过改变受控于运行在MCU上的固件的PWM占空比，可以调整缩放因子的大小。

由R2和C1组成的一阶低通滤波器剥离了高频的PWM信号，并将该信号平滑处理为其原始的正弦波形。这样，只需要几个无源元件——一个晶体管和一个普通的数字PWM外设模块，就实现了对交流输入电压的简单模拟缩放。

但是，必须注意的是这一技术也有一些局限性。首先，模拟信号的最大频率谐波必须小于R-C滤波器的转角频率，以防止信号失真。其次，PWM频率相对R-C滤波器的转角频率越高，被滤波器衰减的PWM频率就越多。第三，由于滤波器的电阻分为R1和R2，因此PWM信号实际所见的转角频率等于模拟信号所见频率的两倍。

软件电压控制

该设计的一个遗漏之处是功率变换器的输出和电子镇流控制器的PFC模块之间的反馈。这一反馈可按以下方法实现：使用一个ADC通道测量直流总线的输出电压，然后将这一信息反馈回PWM控制器，由PWM控制器决定PFC模块内模拟输入电压的数字缩放所采用的比例(如图6所示)。


ADC的测量可以馈入一个高级的软件比例积分求导环路滤波器，而不是仅仅利用输出电压和模拟输入电压缩放比例之间的直接线性关系。这有利于实现更好更平滑的闭环控制。其他一些参数，诸如灯管的总消耗电流，也可以利用MCU上的ADC通道来采样。



图7给出了整个电子镇流器设计中的一些重要信号，其中包括一个用于PFC控制的MCU、电流控制反馈环路和功率变换器的频率控制电路(具有64Hz的有效分辨率)。

PIC16F88X采样PFC模块的输出信号，然后决定对驱动数/模缩放电路的PWM输出信号采用多大的频率调节力度。该应用还采用了ECCP模块的中断机制，该机制能够通过简单的软件抖动方式，以很小的步进频率调节半桥式功率变换器的驱动信号。

上述镇流器设计方案通过使用MCU去掉了单独的PFC控制器，并且只需要几个低成本的无源外部元件即可实现。另外，通过简单软件与硬件技术的相结合，提高了10位集成PWM模块上的可用分辨率。该设计方案还以实例的方式说明了如何利用8位MCU内部集成的数字与模拟电路功能增强功能或者提高整个照明系统的性能。