收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于FPGA的数字PWM控制器的研制

常栋梁  
【摘要】: 随着电力电子技术的发展,电力电子变换器的控制技术变得愈来愈复杂。微处理器及其外围电路的发展,使得数字控制技术所存在的一些问题不断得到改善,并在某些方面逐渐取代模拟控制技术实现系统的控制功能。 随着电力半导体器件不断地向高频、高效和智能化方向发展,电力电子控制系统的实时性要求越来越高。随着重要部门、用电设备对高品质的电源和电能质量的需求日益增多,高性能PWM控制器的研究越来越受到关注,数字控制以其诸多的优点在某些方面正逐步取代模拟控制。数字PWM控制器获得了更多的设计自由,可以轻松实现各种复杂、智能的数字算法来提高性能,与此同时,传统控制方案在数字控制中仍发挥着重大作用,先进的数字控制算法与传统控制相结合是目前应用的主流。 近年来,可编程逻辑器件不断向高集成度、高速度和低价位方向迈进,在信号处理领域的应用不断扩大,与MCU相比,CPLD/FPGA器件具有更高的处理速度。本文针对可编程逻辑器件具有设计灵活、集成度高、速度快、设计周期短等优点,提出将其应用于电力电子的控制技术以满足对实时性要求很高的应用场合。 本文详细分析了应用可编程逻辑器件FPGA实现PWM控制器的原理和方法,提出了一种采用FPGA实现电力电子变换器控制电路的方案,将A/D采样控制电路、控制算法电路和PWM波形生成电路等全部集中于FPGA内部,大大降低了电路的复杂程度。将所设计的基于FPGA的数字控制器应用于Boost变换器,进行了仿真和试验研究,结果验证了可编程逻辑器件的高速处理性能及所设计控制器的可行性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郝康理;;可编程通用阵列逻辑器件应用技术讲座[J];电讯技术;1990年04期
2 许昌,金荣泰,胡博;用可编程逻辑器件实现数字电路课程设计[J];电气电子教学学报;1992年01期
3 郭莉,肖冰,赵振刚;数字电路及逻辑设计实验课试点班教学改革与尝试[J];北京邮电大学学报(社会科学版);1999年02期
4 ;Altera继续发展可编程系统芯片[J];电子设计技术;2000年04期
5 ;Xilinx加强PLD设计开发的本地化工作[J];电子设计技术;2000年11期
6 Helen Yu;;可编程逻辑支持强大的片上系统(SOC)解决方案[J];中国集成电路;2002年04期
7 王振红;李洋;郝承祥;;利用CPLD远程控制家用电器[J];集成电路应用;2002年03期
8 王金刚;李春阳;;PCI通用板卡结构[J];电子测量技术;2003年03期
9 史晓东;袁东明;;数字系统EDA实验平台的应用及发展[J];实验室研究与探索;2005年S2期
10 张友;郑世宝;;背板测试系统[J];电子测量技术;2005年06期
11 李剑;季晓勇;;二维离散余弦变换的FPGA实现[J];微处理机;2006年05期
12 花海安;;可编程逻辑器件在功率因数补偿控制器的应用[J];江淮水利科技;2006年06期
13 张越;王均树;张炎;赵延军;;基于单片机与CPLD的数字存储示波器[J];微计算机信息;2007年26期
14 陈恒;;用优化的可编程器件实现总线桥接、接口和控制[J];半导体行业;2007年03期
15 翟殿棠;历光伟;;基于EDA技术的数字电路设计[J];信息技术与信息化;2008年02期
16 王玉凤;范必双;王英健;;数字锁相环在电力系统谐波检测中的应用[J];电子技术应用;2008年04期
17 郑力新;凌朝东;周凯汀;;色选机光电色差信号处理的PLD实现方法[J];华侨大学学报(自然科学版);2008年04期
18 冯文革;;重视电子新技术教学的思考[J];内江科技;2008年11期
19 赵正新;高超;;脉冲信号源的CPLD实现方法[J];电子科技;2009年02期
20 刘翔;吴建飞;杨阿锋;;高速FPGA设计中的HyperLynx仿真分析[J];微处理机;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 管明华;蔡志伟;;基于可编程逻辑器件的电喷控制单元[A];第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集[C];2011年
2 乙君;学伍;希梅;姜辉;;现代可编程逻辑器件[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
3 郑红党;方永林;冯金斌;李增良;祁洪晓;;可编程逻辑器件的优化设计[A];第十二届全国煤矿自动化学术年会论文专辑[C];2002年
4 艾明晶;金惠华;;EDA教学实验设计实例——电子秒表电路的设计[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下)[C];2001年
5 陈伯孝;许辉;张守宏;;基于CPLD的FFT处理器的设计[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
6 罗丰;吴顺君;宋万杰;;多相滤波器组的CPLD设计[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
7 葛小蔓;刘彤;;可编程逻辑器件在串口扩展卡中的应用[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
8 曹建华;周建江;伍先俊;李志明;;基于CPLD的机载图像处理系统时序设计[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集(一)[C];2007年
9 廖原;;通信系统的电源管理方案[A];武汉市首届学术年会通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
10 彭顺成;马燕;;西门子PLC在转底炉原料系统的应用[A];全国冶金自动化信息网2011年年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陈利光;适合于硬件进化的FPGA平台设计实现[D];复旦大学;2009年
2 陈赟;单圈绝对式光电轴角编码器原理的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
3 田红丽;可重构计算系统芯片中的动态数据调度模型及部件的研究[D];河北工业大学;2011年
4 谢树欣;基于在线数字滤波技术的数字化核能谱仪研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 侯磊;上海光源储存环束流损失监测系统研制与应用[D];清华大学;2009年
6 徐玉存;MOSFET调制器关键技术及氦离子FFAG感应加速腔模拟研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 刘明华;一类新超混沌系统的产生、同步及其应用[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 常栋梁;基于FPGA的数字PWM控制器的研制[D];西安科技大学;2008年
2 范滢;超声波明渠流量计的研究[D];东北大学;2005年
3 李远红;基于PCI总线微机接口系统研究[D];华中科技大学;2005年
4 袁智佳;MICRO-SPECT探测器及其电子学设计[D];清华大学;2005年
5 郑小刚;基于PSTN的铁路无人值守机房监控系统中的图像研究[D];安徽理工大学;2006年
6 邱富军;基于可编程逻辑器件的定时开关控制系统应用研究[D];电子科技大学;2009年
7 路孝俊;悬浮式生物芯片并行检测图像采集系统的研究[D];浙江大学;2006年
8 赵旭东;全电子计算机联锁系统中信号模块的研究[D];北京交通大学;2007年
9 袁润平;基于DSP的图像处理系统的设计[D];电子科技大学;2005年
10 刘朋全;基于FPGA的FIR数字滤波器的设计和实现[D];西北工业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 济南 司朝良;可编程逻辑器件简介[N];电子报;2001年
2 文宇;不断突破:PLD发展主旋律[N];中国电子报;2001年
3 本报记者 王小庆;PLD在半导体市场“飞奔”[N];中国电子报;2001年
4 本报记者 诸玲珍;莱迪思:低成本低功耗提升竞争力[N];中国电子报;2011年
5 本报记者 逄丹;赛灵思:超越摩尔定律[N];通信产业报;2011年
6 ;FPGA助学生学以致用[N];中国电子报;2009年
7 ;PLD产业市场持续扩大加速替代ASIC[N];中国电子报;2009年
8 赵艳秋;PLD厂商纷纷变招[N];中国电子报;2003年
9 广州 耿德根;AVR与CPLD结合的开发实验平台[N];电子报;2003年
10 ;中国航天科工集团三○四所[N];中国航天报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978