基于FPGA的高頻高精度數(shù)字開關(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設(shè)備的性能。隨著數(shù)字信息技術(shù)的不斷發(fā)展,對電源控制器的研究開始從模擬時代步入數(shù)字時代。近年來,FPGA(Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)憑借其高速率、穩(wěn)定性強、修改靈活、開發(fā)周期短等優(yōu)點引起了數(shù)字控制領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。FPGA的各項優(yōu)點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)字開關(guān)電源控制器。首先以Buck變換器為主電路模型,對其進行了理論分析及數(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；與此同時,建立了Buck電路的仿真模型,并對設(shè)計的數(shù)字控制器進行了系統(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)字開關(guān)電源控制器的實現(xiàn),其中,重點研究了數(shù)字補償器和DPWM(Digital Pulse Width

3、Modulation,數(shù)字脈寬調(diào)制器)的實現(xiàn)。
　　 該論文設(shè)計了一種基于FPGA實現(xiàn)的數(shù)字開關(guān)電源控制器方案。采用Verilog HDL語言,在QuartusⅡ軟件下完成設(shè)計及仿真驗證。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)建試驗平臺,通過實驗驗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現(xiàn)了10位分辨率的高精度DPWM,完成了DPWM IP核的構(gòu)建