基于FPGA的SPWM控制算法的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、逆變電源是通過利用電能轉(zhuǎn)換技術(shù)將市電或蓄電池中的電能轉(zhuǎn)換為用戶所需要的電能的一種裝置。由于逆變電源可以根據(jù)用戶的需要來調(diào)節(jié)輸出具有不同電壓、頻率的交流電，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、民用的各種場合。因此，研制可靠性高、精度好、性能好的逆變電源一直是人們所追求的目標。
　　設(shè)計將逆變系統(tǒng)分為控制單元和執(zhí)行單元，其中SPWM逆變控制器是正弦波逆變電源的核心中樞，利用SPWM技術(shù)對正弦波逆變電源的頻率和幅值進行控制調(diào)節(jié)，并針對死區(qū)時間的影

2、響提出一種基于脈沖修正的死區(qū)補償方法。控制器的性能優(yōu)劣，直接決定了逆變電源的性能，而設(shè)計一個優(yōu)秀的逆變電源控制器，關(guān)鍵在于如何輸出性能優(yōu)異、控制精確的SPWM信號。為適應(yīng)高性能多功能逆變器領(lǐng)域的需求，提出了一種基于FPGA器件的SPWM逆變控制器的設(shè)計方法，利用Altera公司的EDA工具QuartusⅡ軟件，采用自頂向下的方法對該控制器進行了RTL級詳細設(shè)計。首先，根據(jù)控制器的功能，將設(shè)計分解為幾個模塊，再對各個模塊分別進行設(shè)計和仿真

3、，然后對控制器頂層電路進行設(shè)計和仿真，最后將程序下載到FPGA芯片EP4CE10E22C8N中，用示波器觀察控制器的輸出波形。該控制器具有輸出脈沖精確穩(wěn)定、動態(tài)響應(yīng)速度快、易于功能擴展和升級、易修改和移植、可現(xiàn)場編程等特點。
　　對逆變系統(tǒng)執(zhí)行單元的各個電路進行了詳細的分析設(shè)計，提高系統(tǒng)運行的效率。在深入研究逆變電源控制策略基礎(chǔ)上，提出SPWM控制策略應(yīng)用于控制中，采用電感電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的雙環(huán)PID控制策略進行控制。通過仿真驗