[实用新型]正弦波多相角闭环控制器

摘要

本实用新型为一种正弦波多相角闭环控制器，其特征在于：所述的正弦波多相角闭环控制器包括第一多路转接器及第二多路转接器、FPGA模块及双路DAC、相角电平转换器、相角基准电平发生器、数据比较器、差值采样器、单片机MCU七个单元；各单元间通过电信号连接。本实用新型用高集成度FPGA模块电路实现三相标准功率源高精度相角闭环，由单片机MCU根据差值采样器输出的数据改变送往FPGA模块的相位设置模块的相角预置数据，并将该信号转换为相角基准电平数据，并通过微机总线输出到相角基准电平发生器，由此形成相角控制闭环系统，解决了三相标准功率源多相角闭环的技术难题。

主权项

一种正弦波多相角闭环控制器，其特征在于：所述的正弦波多相角闭环控制器包括第一多路转接器及第二多路转接器、FPGA模块及双路DAC、相角电平转换器、相角基准电平发生器、数据比较器、差值采样器、单片机MCU七个单元；各单元间通过电信号连接，具体如下：第一多路转接器及第二多路转接器，三相标准功率源输出的三路电压VA、VB、VC送入第一多路转接器，三相标准功率源输出的三路电流IA、IB、IC送入第二多路转接器，MCU控制二个多路转接器分别输出VA及IA、VB及IB、VC及IC、VA及VB、VA及VC五组信号，为五个相角；FPGA模块及双路DAC：产生三相标准功率源的三个电压与三个电流六个正弦波形，主要是由FPGA模块和双路DAC电路组成的，其中FPGA模块由频率控制字寄存器及DDS模块、三相电压相位控制字寄存器及三相电流相位控制字寄存器、多路选择器MUX、双端口RAM、上位机接口组成，用于输出三相电压波形信号Va、Vb、Vc及三相电流波形信号Ia、Ib、Ic，频率及三相电压波形相位和相应电流波形相位及电压波形信号分别设置，通过微机总线改写双端口RAM内波形数据，实现谐波功能； 相角电平转换器：将第一多路转接器及第二多路转接器输出的两个正弦波转换为直流电平，其电平的幅值与二个正弦波的相角值成正比；相角基准电平发生器：将单片机MCU根据相角设置数据输出的信号转换为相应的基准直流电平，其输入端通过微机总线与单片机MCU相连；数据比较器：将相角电平转换器输出的直流电平与相角基准电平发生器输出的基准直流电平比较，并将差值电平送往差值采样器；差值采样器：将差值电平转为数据并送往单片机MCU；单片机MCU：1）将需要的正弦波频率换算成FPGA模块中的频率控制字寄存器及DDS模块对应数据，通过微机总线送往FPGA模块；2）根据差值采样器输出的数据改变送往FPGA模块的相位控制字寄存器，改变电压波形信号Va、Vb、Vc或电流波形信号Ia、Ib、Ic的相角值；3）设置相角值，并将该信号转换为相角基准电平数据，并通过微机总线输出到相角基准电平发生器。