8位单片机在镇流器和功率因数校正中的应用

几个无源器件、一个晶体管和一个常见的数字PWM外设。

　　然而，需要注意这一技巧存在一些局限。

　　●模拟信号的最大频率谐波必须小于RC滤波器的转折频率，才能防止信号失真；
　　●相对于RC滤波器的转折频率，PWM频率越高，滤波器对PWM频率的衰减越大；
　　●由于滤波器中电阻器分为两个(R1和R2)，PWM信号所感受到的实际转折频率是模拟信号感受到频率的两倍。

软件闭环控制

　　本设计中还需要的一部分是功率逆变器输出和电子镇流器PFC部分之间的反馈环。利用一个ADC通道测量直流总线输出电压，然后再将此信息馈送到PWM控制器，在PFC模块内确定模拟传感器的比率，这样就可以实现这一反馈。如图6所示。

　　其它参数，如灯管的总电流消耗，可以利用单片机上的ADC通道采样获得。过去，仅仅是利用输出电压以及生成这一输出电压的模拟参考信号之间的直接比例相关，现在则可以将ADC测量结果送到更精密的软件PID环滤波器，这样可以获得更好更平滑的闭环控制。

　　图7给出了完整的设计，其中集成的嵌入式单片机同时用于PFC控制、电流控制反馈环和功率逆变输入频率控制(频率增量最小为64Hz)。

　　PIC16F88X采样PFC模块输出，并确定需要的频率调整量，因为PWM输出驱动数字/模拟比例缩放电路。应用中也使用了ECCP模块的中断机制驱动半桥功率逆变器，利用简单的软件抖动方法获得更精细的步进值。

　　本设计中不再需要分立的PFC器件，只需要少量低成本无源外部元件和一个集成的模拟比较器。结合简单的软件和硬件技巧，不需要采用更昂贵的解决方案(如带有更高分辨率PWM模块的器件或者外部专用PWM控制器)，利用集成的10位PWM模块就可以获得更好的频率分辨率控制。

结论

　　充分利用8位嵌入式单片机中集成的模拟和数字电路，可以很容易地提高照明镇流器系统的总体性能并增加更多功能，同时还可以满足更严格的政府法规要求。

参考文献
[1] Microchip Technology Application Note AN809, “Digitally-Addressable DALI Dimming Ballast,” Ross Fosler, Microchip Technology Inc.; Cecilia Contenti and Tom Ribareich, International Rectifier.
[2]“A Technique to Increase the Frequency Resolution of PIC? MCU PWM Modules,” by Lucio Di Jasio, Microchip

Technology Inc.
[3]“Bit Bashing,” by Keith Curtis, Microchip Technology’s microSolutions e-Newsletter, Nov. 2006.