电子镇流器芯片通讯和控制模块研究及SoC实现研究

【摘 要】随着电路技术智能功率集成化的发展与普及，电子镇流器芯片通讯和控制模块作为电路技术的核心，已经被广大科研工作者进行了深入的研究与探讨。针对传统电子镇流器芯片通讯的特点，对其进行网络化多方面节能控制，研发了电子镇流器芯片及其SoC的模型，为推进电子镇流器芯片通讯和控制模块实现网络化控制奠定了坚实的基础。本文主要对电子镇流器芯片及其控制模块进行研究，对其SoC模块的实现与推广进行探讨。

【关键词】电子镇流器芯片 通讯 控制模块 SOC 研究

一、前言

随着我国科学技术水平的不断提高，能源的消耗也日益增大。在越来越高的能源消耗背景下，节约能源，实现可持续性发展的战略目标越来越重要。我国年发电量位居世界第二，并且发电量也保持每年10%的增幅，持续增长，却仍然不能满足我国国民经济建设与工业建设的发展需求，严重的制约了我国的经济发展。电子镇流器作为广泛运用于用电设备中的装置，尤其在照明设备中有着巨大的应用潜力，其节电性能对于我国能源控制有着重要意义。

二、电子镇流器芯片应用的现状

我国作为世界最大的照明电器生产地，在照明器具的出口与内销均有着极大的潜力。但我国目前照明设备中镇流器还普遍使用的是电感式镇流器，集成式电子镇流器其核心部件大部分依赖进口，自主开发集成式电子镇流器的能力十分不足。长期的依赖进口核心部件，对我国集成式电子镇流器芯片的自主研发产生了极大的制约。只有充分落实电子镇流器芯片部分的研发工作，开发出具有自主知识产权的电子镇流器芯片，才能有效保证我国照明设备成本控制工作的顺利开展，降低对外来核心配置的依赖，实现电子镇流器研发的自主独立化。

三、电子镇流器芯片的特点与工作原理

（一）电子镇流器芯片的特点

通过电子技术与微电子技术的结合，科研人员研发了电子镇流器作为电感镇流器的替代产品。电子镇流器的工作处于高频状态，因此不会产生较大的噪音，高频运转下也能够有效的提升电能的有效利用率，并且电子镇流器相较于电感镇流器的体积小了很多，对设备的设计结构有着明显的优化。同时，在启动时能够实现预热，对照明设备的寿命延长起到了重要作用。

软开关技术在电子镇流器中应用得较为广泛，能够通过增加电路中的小规模电感，通过谐振实现零电压开通或者是零电流关闭，有效的提升了功率转变效率，延长了照明设备的使用寿命。

（二）电子镇流器的工作原理

电子镇流器的工作原理较为简单，为了帮助读者更为直观的了解，具体如图1所示：

图1 电子镇流器的工作原理

四、电子镇流器控制驱动芯片

电子镇流器控制驱动芯片主要是对设备启动进行控制。目前市面上使用的大部分芯片基本依靠外电路进行开关操作。这种电子镇流器控制芯片的结构较为简单，设计的成本也较为低廉，根据实际的设计需求可以满足工程师的灵活应用。由于照明设备在工作时需要一个瞬时较高的电流对灯丝进行预热，电子镇流器在启动时能够实现预热以及有效提升照明设备的开关速度，也对照明设备的寿命延长起到了重要作用。

五、SoC芯片设计的问题及分析

微电子领域发生的第一次技术革命是将分立元件改革为集成电路。在二十世纪九十年代的中后期，微电子领域发生了第二次技术革命，从传统的集成电路领域迈向了SoC领域。到目前为止，SoC已经广泛地运用于社会生活的各个领域，实现了高速、低压、低功耗的目标，也推动了电子镇流器芯片的网络化发展。

SoC主要是针对特定的电子系统进行研发。由于SoC的应用无法跟上网络通信技术的飞速发展，SoC产品往往存在使用周期较短的现象，导致SoC的研发不断的滞后。于是厂商更多的投入新产品的研发，放弃了对SoC的研究。

但是从SoC的设计进行探究，产品质量的提升更多的还是在于SoC的设计优化。为了实现SoC的普及，需要尽量的降低SoC的设计时间，在保证SoC的可靠性前提下，降低设计的周期以规避设计过程中的风险。SoC芯片的设计中，主要存在深亚微米设计技术、IP核的设计和重用技术与软硬件协同设计技术三个问题。出现在深亚微米设计技术中主要的问题在于传输线路容易产生延迟并且信号在传输的过程中容易发生遗漏，影响了产品的工作性能。IP核的设计和重用技术主要涉及到了测试与验证的问题，如果这些问题无法得到切实的处理，会对产品的可靠性产生影响。软硬件协同设计中，需要做好软硬件的分区工作，避免不必要的重复，从而增加设计成本。

六、结束语

随着可持续发展战略的不断推进，绿色照明的理念逐渐普及，设计人员对于电子镇流器的应用将会逐渐成熟。照明用电作为我国目前主要的电能消耗源头，做好照明设备电子镇流器芯片通讯与控制的研究，提升电子镇流器的工作性能，将有效的促进我国能源合理利用方面的发展。进入21世纪以来，SoC芯片在众多领域的应用，明显的优化了我国用电结构，对我国的经济发展起到了重要作用。

参考文献：

[1]马磊，童立青，林燕丹等.基于FPGA的网络化电子镇流器控制芯片的研究[J].照明工程学报，2011（04）.

[2]杨翠明，王翠，张英杰.电子镇流器控制芯片IR21592及其应用[J].湖南工业职业技术学院学报，2008（01）.

[3]李方芳，秦会斌，徐亚雪，陈晓宁.基于L6561和UBA2014芯片的有源功率因数电子镇流器[J].电子器件，2009（01）.

[4]任娟丽.半桥驱动可调光电子镇流器控制芯片XD1153的研究与设计[D].西安电子科技大学：电路与系统，2011.

作者简介：

马舜尧 出生年月：1984年10月 性别：男 民族：汉 籍贯：河北省辛集市，学历：本科，职称，助理工程师，从事的工作：移动通信网络优化。

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