基于SoC FPGA的充电控制系统的设计与实现

发布时间：2021-10-08 09:03

　　随着环境污染的加剧,尤其是雾霾等恶劣天气的影响,人们对清洁能源汽车的需求与日俱增,电动汽车的快速发展,对充电系统的技术、性能、便捷性提出了更高的要求。本文提出一种基于SoC FPGA的充电控制系统设计方案,本系统具有性能强大,易于升级,可扩展的特点。本文从系统方案设计、硬件电路设计、三相桥式全控整流控制IP核及嵌入式软件设计四个方面对充电控制系统的设计实现进行了详细的论述。（1）在方案设计方面,分析了系统功能需求,设计了系统的总体架构,选择了基于SoC FPGA的嵌入式控制平台,并确定了系统的软硬件架构。（2）在硬件电路设计方面,设计了充电控制系统器电路总体方案。完成三相桥式整流、脉冲驱动隔离、过零检测、反馈采样、人机交互、网络通信、主控板电源等模块的原理图、PCB设计。并对设计的电路进行了制板,焊接与调试,实现了充电控制系统的整体硬件电路。（3）在对三相桥式整流控制IP核设计方面,采用可编程逻辑设计实现了基于PID调节算法的三相桥式全控整流控制IP核。该IP核包含了三相桥式全控整流过程的同步鉴相、反馈采样、数字滤波、PID调节、控制脉冲产生等控制模块。并对逻辑IP进行了封装及仿真测试... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

可控硅结构图

图 2.3 三相桥式全控整流电路原理图式全控整流电路，其原理图如图 2.3。该电路由六个可控硅组别命名编号为为1 6VT ~VT ，分为共阴极和共阳极两组，共阴极1T ，3VT ，5VT ）阴极相连；共阳极组即三个可控硅（2VT ，V

可控硅工作电路

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA的增量式PID算法的设计与改进[J]. 张伟,张建,高岩,孙天澳,李旭升,王云亮.  电子测试. 2017(19)
[2]某地区NB-IoT网络部署方案探讨[J]. 刘方森,王建.  电信工程技术与标准化. 2017(05)
[3]基于云计算的智能充电桩管理系统的研究[J]. 蔡培伦,张珣.  物联网技术. 2016(12)
[4]基于MSP430单片机的交流充电桩设计[J]. 江治国.  井冈山大学学报(自然科学版). 2016(05)
[5]NB-IoT网络商业价值及组网方案研究[J]. 陈博,甘志辉.  移动通信. 2016(13)
[6]基于Altera SoC FPGA的图像采集系统设计[J]. 聂永军,徐光辉,郑国建.  单片机与嵌入式系统应用. 2016(04)
[7]一种基于STM32和ADS1248的数字PID温度控制系统[J]. 贾诚安,叶林,葛俊锋,陈俊良,桂康.  传感器与微系统. 2015(11)
[8]ARM嵌入式工控模块在电动汽车交流充电桩的应用[J]. 杜江,王刚,王景芹.  低压电器. 2013(16)
[9]模拟PID电路参数自整定温控系统设计[J]. 刘云芳,张晓,李建伟.  低温工程. 2013(02)
[10]电动汽车交流充电桩系统设计[J]. 魏国,商慧杰,朱春波,逯仁贵.  现代电子技术. 2012(21)

硕士论文
[1]基于数字控制的电动汽车直流充电桩系统的设计与实现[D]. 戴双飞.南京理工大学 2017
[2]直流充电桩电源模块的研究与设计[D]. 王长河.浙江工业大学 2016
[3]基于Cyclone V的红外热像仪嵌入式系统研究[D]. 王鑫.南京理工大学 2015
[4]基于GPRS的智能充电桩数据管理系统的设计与实现[D]. 叶冠南.浙江工业大学 2014
[5]基于SoC FPGA的视频播放器设计[D]. 白月明.西安电子科技大学 2014
[6]电动汽车交流充电桩的设计与研究[D]. 赵瑞.苏州大学 2013
[7]基于晶闸管的AC-DC变换器保护研究与设计[D]. 张殿华.哈尔滨工程大学 2011
[8]基于三相桥式可控整流电路的设计[D]. 曹太强.电子科技大学 2004



本文编号：3423849