基于FPGA的高頻高精度數(shù)字開(kāi)關(guān)電源控制器的研究.pdf

1、電力電子設(shè)備的控制技術(shù)隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展而迅猛發(fā)展。開(kāi)關(guān)電源是電力電子設(shè)備的重要組成部分,其功能的好壞直接影響著整個(gè)設(shè)備的性能。隨著數(shù)字信息技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)電源控制器的研究開(kāi)始從模擬時(shí)代步入數(shù)字時(shí)代。近年來(lái),FPGA(Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列)憑借其高速率、穩(wěn)定性強(qiáng)、修改靈活、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)引起了數(shù)字控制領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。FPGA的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)也決定了其必將成為今后電力電子控制技

2、術(shù)領(lǐng)域的主力軍。
　　 論文研究了一種基于FPGA的高頻高精度數(shù)字開(kāi)關(guān)電源控制器。首先以Buck變換器為主電路模型,對(duì)其進(jìn)行了理論分析及數(shù)學(xué)建模；然后,在其基礎(chǔ)上提出了新型數(shù)字控制器方案,并加以分析和設(shè)計(jì)；與此同時(shí),建立了Buck電路的仿真模型,并對(duì)設(shè)計(jì)的數(shù)字控制器進(jìn)行了系統(tǒng)的仿真研究,得到了令人滿意的仿真結(jié)果。論文著重論述了數(shù)字開(kāi)關(guān)電源控制器的實(shí)現(xiàn),其中,重點(diǎn)研究了數(shù)字補(bǔ)償器和DPWM(Digital Pulse Width

3、Modulation,數(shù)字脈寬調(diào)制器)的實(shí)現(xiàn)。
　　 該論文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的數(shù)字開(kāi)關(guān)電源控制器方案。采用Verilog HDL語(yǔ)言,在QuartusⅡ軟件下完成設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證。并在此基礎(chǔ)上,以Altera公司生產(chǎn)的Cyclone系列芯片EP1C6Q240C8為主控芯片,構(gòu)建試驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論研究及控制算法的正確性和可行性。作者采用較低的輸入頻率實(shí)現(xiàn)了10位分辨率的高精度DPWM,完成了DPWM IP核的構(gòu)建