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(shè)計(jì)人員自身能力的提高，SOPC進(jìn)一步擴(kuò)大適用領(lǐng)域，將復(fù)雜專用芯片推向高端和超復(fù)雜應(yīng)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(kuò)大，但國內(nèi)的變頻器目前僅占據(jù)25％左右的市場份額。運(yùn)用SOPC技術(shù)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(shí)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(shù)中的正弦脈寬調(diào)制(SPWM)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究，在深入研究SPWM控制原理、各種SPWM的實(shí)現(xiàn)算法以及SPWM模式的優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，給出本文SPWM的實(shí)現(xiàn)方法。然后具體介紹SOPC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(shè)計(jì)方法，采用數(shù)字化自然采樣法，實(shí)現(xiàn)變

3、頻控制器IP核的設(shè)計(jì)，并對IP核的部分功能進(jìn)行時(shí)序仿真驗(yàn)證。文中，對如何實(shí)現(xiàn)變頻控制器IP核的設(shè)計(jì)，進(jìn)行詳細(xì)的闡述。 為驗(yàn)證本文變頻器IP核的設(shè)計(jì)方法的可行性，最后以ACEX1K系列的FPGA/SOPC開發(fā)板為實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)，對IP核進(jìn)行測試。通過對測試結(jié)果的分析，進(jìn)一步驗(yàn)證采用本文的方法來設(shè)計(jì)變頻器IP核的有效性和可行性。該IP核的設(shè)計(jì)完全可以滿足電機(jī)驅(qū)動(dòng)和逆變電源的要求，其中開關(guān)頻率，死區(qū)時(shí)間等參數(shù)可以進(jìn)行修改，IP核可移植性