基于FPGA的數(shù)字化電源控制器的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,用電設備對高質(zhì)量電源的需求日益增多,應用模擬電路控制電源的研究與應用已經(jīng)發(fā)展多年,但它仍存在許多不足之處。集成系統(tǒng)和數(shù)字控制技術(shù)的完美結(jié)合與迅猛發(fā)展,帶動電力電子電路控制領(lǐng)域向著更高頻率、更低損耗的方向發(fā)展。現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)是近年出現(xiàn)的高集成電路,具有經(jīng)濟、高速度、低功耗、便于開發(fā)和維護(升級)等顯著優(yōu)點。并以其速度更快、集成度更高、通用性更強等優(yōu)勢,從單片機和DSP等集成電路中脫穎而出,成為目前電力電子

2、控制領(lǐng)域中研究與應用的熱點?；谏鲜鰞?yōu)勢,課題深入研究了基于FPGA的數(shù)字化電源控制系統(tǒng)。首先較為詳細的分析了課題應用的全橋變換器以及目前比較流行的幾種控制方式；在此基礎上,設計了一種基于FPGA的數(shù)字化控制方案,并在Cyclone EP1C12Q240C8芯片上進行控制系統(tǒng)的設計實現(xiàn)。實驗表明本系統(tǒng)可實現(xiàn)單環(huán)控制,控制方式為移相或有限雙極性兩種可選；人機接口單元的設計很好的實現(xiàn)人機交互?；贔PGA強大硬件并行能力,加快了控制器的運算

3、速度,提高了控制效率；由于FPGA設計靈活、可任意配置,PWM信號發(fā)生器可根據(jù)被控對象的需求產(chǎn)生任意路數(shù)的PWM輸出信號,并具有相位可調(diào)、占空比可調(diào)、接口簡單等特點。所有設計均是利用Verilog HDL語言,在QuartusⅡ下完成設計和仿真驗證。并以220V交流輸入,24V恒壓輸出,頻率為12KHZ,功率為300W的開關(guān)電源作為實驗平臺,以設計的控制系統(tǒng)進行PI閉環(huán)調(diào)節(jié)控制,實驗結(jié)果理想,較好的完成了設計目標。驗證了設計的可行性以及