基于DSP+FPGA+CPLD的电力电子设备通用控制器

作者：刘魁; 刘健; 管增伦; 刘如成

来源：电子技术应用, 2019, 45(04): 122-134.

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.182726

• 电力电子设备
• 通用型控制系统
• 多时间尺度
• DSP
• FPGA
• CPLD
• 分隔设计

传统数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)控制系统在中低压电力电子设备的控制和保护中已有广泛的应用,并取得了良好的控制效果,但对于高压大功率电力电子设备的控制和保护则存在不足。对此,针对高压大功率电力电子设备,设计了一种基于DSP+现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)+复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)的通用型控制系统。其中,DSP完成系统核心算法和逻辑控制;FPGA进行系统电压电流的高速采样、快速逻辑运算和多路高频脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)信号输出,CPLD实现输出PWM信号高速检测和故障闭锁;主控制板与其他信号输入输出板分隔设计扩展控制器适用性。最后通过实验证明了该控制系统设计的可行性。

• 单位
  中国中煤能源集团有限公司; 武汉工程大学