基于FPGA+ARM的分布式電源并網(wǎng)逆變控制器的設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步和社會快速發(fā)展，傳統(tǒng)化石能源消費(fèi)方面已經(jīng)出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象。又由于一次能源危機(jī)的發(fā)生和煤炭產(chǎn)業(yè)整體退步，使得社會各界都感覺到尋求新能源供給的重要性?，F(xiàn)在新能源越來越被國內(nèi)外專家和學(xué)者研究，特別是分布式發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)，已經(jīng)受到全世界極大的關(guān)注。分布式電源能夠使用清潔的可再生能源進(jìn)行發(fā)電，它的加速研究和技術(shù)突破會對世界范圍內(nèi)的能源供應(yīng)和環(huán)境保護(hù)起到重大作用。
　　本文設(shè)計了基于FPGA+ARM的分布式電源并網(wǎng)控制器系統(tǒng)

2、，系統(tǒng)的主要電路組成有三電平NPC逆變器系統(tǒng)模塊、DC/DC變換系統(tǒng)模塊、控制系統(tǒng)模塊等?？刂葡到y(tǒng)部分是由FPGA和ARM構(gòu)成的處理內(nèi)核和相應(yīng)的信號采集系統(tǒng)模塊及驅(qū)動電路系統(tǒng)模塊組成。
　　本論文的主要內(nèi)容是設(shè)計出基于FPGA+ARM協(xié)同處理的雙處理器結(jié)構(gòu)的驅(qū)動控制電路，利用現(xiàn)代數(shù)字信號處理器的強(qiáng)大數(shù)據(jù)運(yùn)算能力和現(xiàn)場可編程陣列的積木式設(shè)計結(jié)構(gòu)、快速的響應(yīng)速度，將驅(qū)動控制電路進(jìn)行高效集成，這不僅僅很大程度上減少系統(tǒng)外圍電路和元器件，

3、還能夠明顯的提升系統(tǒng)的處理速度和性能。FPGA+ARM架構(gòu)具有兩個強(qiáng)大的CPU，設(shè)計充分考慮這兩個處理器各自具有的優(yōu)勢和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩者協(xié)同處理。其中ARM具有流水線設(shè)計方法、硬件乘法器、PWM模塊等豐富的資源，利用實(shí)現(xiàn)IGBT控制算法;而FPGA能夠?qū)崿F(xiàn)硬件實(shí)邏輯和時序的精確高效控制，用于對AD采樣模塊、三相鎖相環(huán)及MPPT模塊的控制設(shè)計，這樣最終實(shí)現(xiàn)FPGA和ARM功能上互補(bǔ)。另外，設(shè)計選用兩級變換結(jié)構(gòu)進(jìn)，前一級采用升壓式DC/DC變