基于SOPC的變頻控制器IP核的研究.pdf

1、以可編程片上系統(tǒng)SOPC(System On a Programable Chip)為核心的電子產(chǎn)品，是近幾年集成電路中發(fā)展最快的產(chǎn)品。隨著SOPC性能的高速發(fā)展和設計人員自身能力的提高，SOPC進一步擴大適用領域，將復雜專用芯片推向高端和超復雜應用。另外，隨著能源、環(huán)保等問題的日益突出，節(jié)能效果顯著的變頻器市場規(guī)模日益擴大，但國內(nèi)的變頻器目前僅占據(jù)25％左右的市場份額。運用SOPC技術開發(fā)核心控制芯片，是改變這一現(xiàn)狀的有效措施之一。

2、 本文基于FPGA解決方案的SOPC，實現(xiàn)對SPWM變頻控制器IP核的研究。文中首先對變頻調(diào)速的基本原理以及變頻控制技術中的正弦脈寬調(diào)制(SPWM)相關內(nèi)容進行研究，在深入研究SPWM控制原理、各種SPWM的實現(xiàn)算法以及SPWM模式的優(yōu)化方法的基礎上，給出本文SPWM的實現(xiàn)方法。然后具體介紹SOPC系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法，最后在QUARTUSⅡ開發(fā)軟件中，綜合VHDL硬件描述語言以及宏功能模塊的設計方法，采用數(shù)字化自然采樣法，實現(xiàn)變

3、頻控制器IP核的設計，并對IP核的部分功能進行時序仿真驗證。文中，對如何實現(xiàn)變頻控制器IP核的設計，進行詳細的闡述。 為驗證本文變頻器IP核的設計方法的可行性，最后以ACEX1K系列的FPGA/SOPC開發(fā)板為實驗測試平臺，對IP核進行測試。通過對測試結(jié)果的分析，進一步驗證采用本文的方法來設計變頻器IP核的有效性和可行性。該IP核的設計完全可以滿足電機驅(qū)動和逆變電源的要求，其中開關頻率，死區(qū)時間等參數(shù)可以進行修改，IP核可移植性