基于DSP/FPGA的级联型固态变压器控制研究

发布时间：2023-11-11 16:59

　　级联型固态变压器是构建能源互联网的核心设备。然而单一控制器不能满足级联型固态变压器快速控制和各开关器件PWM脉冲信号数量的要求。对此根据级联型固态变压器的基本工作原理,采用了基于DSP与FPGA的协同控制器。该协同控制器通过高性能DSP实现控制算法的快速准确计算,并使用SPI通信总线发送PWM调制信号数据至FPGA。同时利用FPGA的并行机理,更好地实现了基于载波相移技术的PWM调制,而FPGA丰富的端口也满足PWM脉冲信号的数量要求。最后在380 V/2 k W两级级联H桥固态变压器样机上进行了实验。结果表明,所采用协同控制器,既可增加PWM脉冲信号数量,也能够自主适配级联级数,实现对整个系统的综合控制,具有较好的可行性和有效性。

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【文章目录】：
0 引言
1 系统原理
    1.1 级联型固态变压器的基本原理
    1.2 控制策略
    1.3 载波相移技术
2 数字控制器结构
    2.1 DSP部分
        (1)主程序控制及中断实现
        (2)DSP的SPI通信实现
    2.2 FPGA部分
        (1)FPGA的SPI通信实现
        (2)FPGA的载波相移脉宽调制实现
3 实验结果
4 结束语



本文编号：3862952