基于FPGA的感應(yīng)加熱電源控制系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)今社會是數(shù)字化的社會，數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。近年來，隨著FPGA技術(shù)的出現(xiàn)，憑借著它在設(shè)計(jì)上的優(yōu)越性，不僅在通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而且已經(jīng)逐漸滲透到控制領(lǐng)域。與單片機(jī)和DSP相比，F(xiàn)PGA用硬件連線實(shí)現(xiàn)其軟件算法，具有更高的處理速度。本文針對FPGA具有設(shè)計(jì)靈活、集成度高、速度快、設(shè)計(jì)周期短等優(yōu)點(diǎn)，用FPGA來實(shí)現(xiàn)應(yīng)加熱電源的頻率跟蹤和功率控制。 本文首先介紹了感應(yīng)加熱電源的一些基本原理和發(fā)展趨勢，然后對電源

2、的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究分析，確定了主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為串聯(lián)諧振式，功率調(diào)節(jié)方式為不控整流加斬波器調(diào)壓調(diào)功。 感應(yīng)加熱電源的頻率跟蹤電路大都采用鎖相環(huán)控制，本文對鎖相環(huán)原理進(jìn)行了分析，針對傳統(tǒng)鎖相環(huán)的缺點(diǎn)，利用SystemGenerator設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)。其次，本文根據(jù)感應(yīng)加熱電源功率控制的特點(diǎn)，將功率控制問題轉(zhuǎn)化為Buck斬波器的電壓控制問題，并利用SystemGenerator設(shè)計(jì)了基于FPG