CPLD應(yīng)用航空1l5V/400Hz高頻鏈逆變電源

　　整個(gè)系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，控制算法上采用重復(fù)控制技術(shù)。通過(guò)DSP實(shí)現(xiàn)控制算法的調(diào)節(jié)，CPLD實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)序和邏輯控制。

　　系統(tǒng)整體電路框圖如圖3所示，控制電路包括DSP和CPLD兩部分，輸出電壓反饋給控制電路，控制電路根據(jù)給定輸入，相應(yīng)調(diào)整前端逆變電路和后端周波變換電路的觸發(fā)脈沖。逆變的移相控制電路的實(shí)現(xiàn)方法相對(duì)簡(jiǎn)單，圖4是移相控制電路的實(shí)現(xiàn)方法，其中Ve為鋸齒波載波信號(hào)，Vml和Vm2為調(diào)制信號(hào)。當(dāng)載波信號(hào)高于調(diào)制信號(hào)時(shí)，輸出高電平；當(dāng)載波信號(hào)低于調(diào)制信號(hào)時(shí)，輸出低電平。由于移相控制的開(kāi)關(guān)頻率固定，且輸出信號(hào)占空比為50％，因此將V1-和V2信號(hào)的上升沿作為觸發(fā)信號(hào)，進(jìn)行二分頻，則可以獲得開(kāi)關(guān)管S1和S4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vgs1和vgs4，通過(guò)互補(bǔ)關(guān)系可以獲得S2和S3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vgs2和vgs3。本部分的功能通過(guò)CPLD來(lái)實(shí)現(xiàn)，由Verliog編程獲得。

　　在電壓型高頻逆變電路中，周波變換器的換流問(wèn)題成為研究的難點(diǎn)和關(guān)鍵。原因是如果強(qiáng)行關(guān)斷功率管以實(shí)現(xiàn)換流，會(huì)在濾波電感中產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)。周波變換器電路PDM控制方式觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生是研究的重點(diǎn)。用傳統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)同步較困難，一般采用CPLD進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，其中的數(shù)字電路可以確保實(shí)現(xiàn)精確的同步控制。其控制邏輯框圖如圖5所示。圖中同步信號(hào)由移相控制信號(hào)開(kāi)環(huán)合成，vgs1表示超前橋臂S1開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)，延遲a1角，進(jìn)行異或是為了得到與S1同步的二倍頻信號(hào)S1,″，再延遲a2角獲得Vk1，它作為D觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)，將常規(guī)SPWM波轉(zhuǎn)化為軟化PWM波，Vk1二分頻獲得vgs1信號(hào)，它決定了雙向開(kāi)關(guān)切換時(shí)刻。