基于FPGA的小型節(jié)能發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、小型節(jié)能發(fā)電機(jī)在輕負(fù)載或者空載時(shí)，通過(guò)降低轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，而此時(shí)的輸出電壓和頻率降低。為了保證發(fā)電機(jī)輸出電壓與頻率恒定，節(jié)能電機(jī)通過(guò)對(duì)輸出電壓進(jìn)行AC-DC-AC變換的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、穩(wěn)頻交流輸出。
　　 本文著重研究了基于FPGA的小型節(jié)能發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出控制系統(tǒng)，其基本工作過(guò)程為：小型發(fā)電機(jī)輸出的單相交流電通過(guò)整流環(huán)節(jié)后，進(jìn)行斬波升壓，把直流電壓升高到400V，再通過(guò)DC-AC逆變環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為220V，50HZ的穩(wěn)定交流電輸

2、出。主要針對(duì)斬波升壓電路、DC-AC逆變電路、基于FPGA的控制器電路、模糊控制策略、SPWM波的產(chǎn)生等進(jìn)行了原理分析、建模仿真與工程設(shè)計(jì)。
　　 論文中升壓電路采用了BOOST斬波升壓電路結(jié)構(gòu)，DC-AC逆變環(huán)節(jié)采用全橋逆變電路。對(duì)BOOST升壓電路和全橋逆變電路進(jìn)行了原理分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合小型節(jié)能發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出控制系統(tǒng)實(shí)際需要進(jìn)行了指標(biāo)參數(shù)的設(shè)計(jì)分析與計(jì)算，并基于SIMULINK環(huán)境進(jìn)行了電路系統(tǒng)的建模與仿真分析。

3、r>　　 控制器采用大規(guī)模可編程邏輯電路FPGA實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)中選用了Xilinx公司生產(chǎn)的Spartan-3系列FPGAXC3S400-4PQ208C芯片作為系統(tǒng)的控制器，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的電路原理圖與PCB，完成了控制系統(tǒng)的硬件焊接與調(diào)試，該控制系統(tǒng)采用通用I/O接口，可以移植到其他應(yīng)用電路中；采用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)了正弦波、三角波以及SPWM波信號(hào)，并基于Modelsim進(jìn)行了仿真分析。
　　 論文中所設(shè)計(jì)的基于FPGA的小型節(jié)