CPLD應用航空1l5V/400Hz高頻鏈逆變電源

　　整個系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，控制算法上采用重復控制技術。通過DSP實現(xiàn)控制算法的調(diào)節(jié)，CPLD實現(xiàn)驅(qū)動信號的時序和邏輯控制。

　　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現(xiàn)方法相對簡單，圖4是移相控制電路的實現(xiàn)方法，其中Ve為鋸齒波載波信號，Vml和Vm2為調(diào)制信號。當載波信號高于調(diào)制信號時，輸出高電平；當載波信號低于調(diào)制信號時，輸出低電平。由于移相控制的開關頻率固定，且輸出信號占空比為50％，因此將V1-和V2信號的上升沿作為觸發(fā)信號，進行二分頻，則可以獲得開關管S1和S4的驅(qū)動信號vgs1和vgs4，通過互補關系可以獲得S2和S3的驅(qū)動信號vgs2和vgs3。本部分的功能通過CPLD來實現(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題成為研究的難點和關鍵。原因是如果強行關斷功率管以實現(xiàn)換流，會在濾波電感中產(chǎn)生反向電動勢。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。用傳統(tǒng)的方法實現(xiàn)同步較困難，一般采用CPLD進行同步設計，其中的數(shù)字電路可以確保實現(xiàn)精確的同步控制。其控制邏輯框圖如圖5所示。圖中同步信號由移相控制信號開環(huán)合成，vgs1表示超前橋臂S1開關的控制信號，延遲a1角，進行異或是為了得到與S1同步的二倍頻信號S1,″，再延遲a2角獲得Vk1，它作為D觸發(fā)器的時鐘信號，將常規(guī)SPWM波轉(zhuǎn)化為軟化PWM波，Vk1二分頻獲得vgs1信號，它決定了雙向開關切換時刻。