资源描述：
《基于fpga的数字电源管理系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于FPGA的数字电源管理系统的设计与实现摘要摘要数字电源管理是采用数字方式实现电源控制、保护回路与通信接口的新型电源技术，在可靠性、灵活性、远程控制、实时监视、故障处理等方面具有独特的优势，应用广泛，因此具有重要的研究价值和经济效益。FPGA即现场可编程门阵列，具有高速、高可靠性以及强大的并行处理能力，常应用于高性能数字系统的设计。作为数字电源，反馈控制环路以及通信接口都在数字器件中完成，并且此数字器件必须具有高实时性、高可靠的特点。因此本文设计了一种基于FPGA的数字电源管理系统，利用Verilog硬件描述语言,在综合工具QuatusⅡ下完成了电源管理系统
2、的设计与仿真，并进行了硬件电路的设计与系统测试。论文首先对常用模拟电源的拓扑结构及其控制方式进行了介绍，选择以Buck电路为拓扑结构进行数字化电源管理系统的设计，并提出了一个数字电源管理系统的设计方案，然后按模块分别对A/D采样、PID控制、PWM输出等部分进行了设计和仿真，最后实现了原理图设计及PCB设计，并完成了系统测试。测试结果表明此数字电源管理系统能很好地实现电压闭环控制，A/D转换的设计完全满足系统高速采样的要求，系统具有较高的PID调节运算速度以及高精度的DPWM输2出，提高了系统的控制效率，并且输出电压可以通过IC通信接口进行任意设置。整个系统配
3、置灵活，易于升级，工作稳定，达到了设计要求。关键词：数字电源；BUCK；FPGA；PID；DPWM作者：陈伟指导老师：黄旭IAbstractDesignAndRealizationOfDigitalPowerManagementSystemUsingFPGADesignAndRealizationOfDigitalPowerManagementSystemUsingFPGAAbstractDigitalPowerisanewpowersupplytechnologywithdigitalpowercontrol,protectioncircuitandthec
4、ommunicationinterface.Ithasuniqueadvantagesinreliability,flexibility,remotecontrol,real-timemonitoringandtroubleshooting,soitiswidelyused.Thereforeithasimportantresearchvalueandeconomicbenefits.FPGAisField-ProgrammableGateArrayswithhigh-speed,high-reliability,andpowerfulparallelproc
5、essingcapabilities,oftenusedinthedesignofhigh-performancedigitalsystems.Asdigitalpower,thefeedbackcontrolloopandthecommunicationinterfaceisachievingindigitaldevices,sothisdigitaldevicesmusthavehighreal-time,highreliablecharacteristics.ThusthispaperdesignedaFPGA-baseddigitalpowermana
6、gementsystem,usinghardwaredescriptionlanguagecompletethedesignandsimulationofpowermanagementsystemunderQuatusⅡ,andvalidatedthehardwarecircuitdesignandsystemtesting.Paperfirstintroducedthetopologiesofanalogpowermanagement,selectacontrolmodeofdigitalpowermanagementsystembasedontheBuck
7、topology,andproposedthedesignofdigitalpowermanagementsystem,andthenpressthemodulewereA/Dsampling,PIDcontrol,PWMoutputpartofthedesignandsimulation,andfinallyachievetheschematicdesignandPCBdesign,alsocompletesystemtesting.Thetestresultsshowthatthedigitalpowermanagementsystemcanachieve
8、agoodclosed-loopcon
