[发明专利]一种基于FPGA实现单相PWM整流器的数字控制方法

权利要求书

1.一种基于FPGA实现单相PWM整流器的数字控制方法，其特征在于，FPGA实现数字控制，包括如下步骤：

a.倍频模块实现晶振频率的倍频，输出系统所需的100MHz主频需求；分频模块实现100MHz的主频分频输出100KHz；同步时钟模块同步系统所有脉冲的时钟，防止整个系统的时钟错乱；

b.采样模块以100KHz的采样频率对所需的电参量母线电压、输出电流进行采样，并转换为实际数值；

具体是：首先控制片选cs、wr写信号控制硬件，然后写控制字，确定转换方式，给出转换启动信号，等待转换完成，之后读取采样数据转换成实值，同时进入下个采样循环；

c.母线电压环模块利用步骤b中输入的母线电压，进行PI控制，得到有功稳压指令；

d.将步骤b的输出电流和步骤c的有功稳压指令送入电流环控制进行输出电流闭环控制，电流环模块采用P+重复控制的控制器方案，限幅后得到调制波；

重复控制器的实现，具体是：得到电流误差信号err，存入数组Z^N放置待用，同时输入到内模环节err+0.95Z^-N，内模输出存入周期延迟数组Z^-N，经过幅值相位校准环节，再进行低通滤波器滤除高频噪声成份，与P调节器的输出求和进行限幅后得到调制波；

e.步骤d的调制波和三角波在调制模块实现SPWM调制，输出两路PWM波；

f.死区模块利用步骤e输入的两路PWM，分别产生两两互补的四路PWM，PWM通过硬件电平变换，驱动IGBT整流桥，进而达到理想的控制。