阻塞斩波三相交交变频电源的FPGA控制实现.pdf

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1、第42卷第21期电力系统保护与控制Vb1．42NO．212014年11月1日PowerSystemProtectionandControlNOV．1。2014阻塞斩波三相交交变频电源的FPGA控制实现朱虹，潘小波，陈玲，关越，张庆丰(1．马鞍山职业技术学院电气工程系，安徽马鞍山243000；2．河海大学文天学院电气工程系，安徽马鞍山243000)摘要：变频技术是重要的节能技术，所以针对低频或转速不恒定的节能设备，提出了基于FPGA数字控制的三相交交直接变频电源技术。用VHDL语言对主控芯片FPG

2、A编写程序，其输出的高频SPWM信号经驱动电路后作为电源和负载间开关MOSFET的控制信号。MOSFET周期性地部分阻塞电源不能达到负载来改变输出电压的频率，同时在放行的时区斩波来改变输出电压的幅值。基于Mat1ab仿真平台，对系统进行了建模和仿真，仿真结果验证了该技术的正确性。最后给出了频率为7．14Hz和2．63Hz的实验波形，实验结果证明了该技术的可行性。关键词：交交变频；Field—ProgrammableGateArray(FPGA)；斩波；恒压频比；面积等效；占空比；Very—Hig

3、h—SpeedIntegratedCircuitHardwareDeSCriPtionLanguage(VHDL)Three-phaseAC／ACfrequencyconversionpowersupplybasedonFPGAZHUHong，PANXiao．bo，CHENLing，GUANYue，ZHANGQing—feng(1．DepartmentofElectricalEngineering，Ma’anshanTechnologyCollege，Ma’anshan243000，China；

4、2．DepartmentofElectricalEngineering，HohaiUniversityWentianCollege，Ma’anshan243000，China)Abstract：Frequencyconversiontechnologyisanimportantenergy—savingtechnology．Mostofenergy—savingequipments’speedisnotconstantandfrequencyislow．Inordertoprovidepower

5、fortheenergy-savingequipment，anewAC／ACdirectconversionpower-supplytechnologyisintroduced．ThemaincontrollerisFPGA，whichprogrammablelanguageisVHDL，inthissystem．Theoutputhigh-frequencysignalfromFPGAisdrivenbydrivecircuit．Thentheoutputofdrivecircuitistak

6、enascontrolsignalofMOSFETthatisbetweengridandload．SoloadgetsthevoltagewithlowfrequencybecausepowerhasbeenpluggedbyMOSFETperiodically．Meanwhile，loadgetsthelowvoltagebecausetheswitch’Ssignalischoppedduringthetimethatpowerhasnotbeenplugged．Thetopologyis

7、modeledandsimulatedinMATLAB．Thesimulationresultsprovethetechnologyiscorrect．Theexperimentwaveformat7．14Hzand2．63Hzprovethatthetechnologyisfeasible．ThisworkissupportedbytheProvincialNatureScienceResearchProjectofAnhuiProvince’SHighSchool(No．KJ2013B281

8、、．Keywords：cycloconverter；Field-ProgrammableGateArray(FPGA)；chopper；constantratioofvoltageandfrequency；areaequivalent；dutycycle；V一High—SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage(VHDL)中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1674．3415(2014)21．011608定子供电频率就改变了电动机