智能电器专用芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种智能电器专用芯片的设计方法，利用可编程ＡＳＩＣ技术按照基于平台的方法对芯片进行设计，方法包括：１）利用ＦＰＧＡ设计智能化电器片上系统；２）智能化电器ＩＰ模块的划分；３）各ＩＰ核的参数化设计；设计的ＩＰ核均支持参数化编程，在不修改模块核心内容的情况下，仅配置不同的参数就可以实现不同的功能；４）ＩＰ核的通用化设计；５）该专用芯片以一块小印刷电路板的形式作为一个独立元件和其他电路连接；采用本发明专利技术的方法完成的智能电器专用芯片，芯片采用２片１０万门ＦＰＧＡ芯片（ＥＰ１ｋ１００ＰＱ２０８－３），经仿真和实测验证了整个芯片功能的正确性，最终基于该芯片设计的线路保护装置的各项性能指标通过了国家继电器质量检验监督监测中心的相关测试。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机应用领域，涉及用于保护电网及其设备的专用芯片设计方法，特别一种用可编程ASIC技术设计电力系统自动化智能。我国在80年代中期引入微机继电保护，80年代末国内开发的微机继电保护装置开始推广应用。90年代是微机保护发展最快的时期，不仅产品多，保护功能也逐渐完善，装置制造水平也不断提高。到目前为止，国内有一大批从事微机保护研究、设计、开发、试验、制造的专业技术人员，有几十家专业生产厂，还有一批科研院所、大专院校。微机保护产品已有线路保护、母线保护、发电机保护、变压器保护、故障录波器、安全自动装置等，种类多、型号比较齐全。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。同国外的同类装置相比较，在保护原理方面我们毫不逊色。可以说，从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。到目前为止，国内微机保护装置基本上都是以单片机为核心(附图说明图1)，CPU的性能的好坏直接影响系统的功能，微机保护装置的硬件一直向着高速和高可靠性两个方面发展。一方面是处理器的速度越来越快，系统硬件结构从单一8位处理器到16位和32位处理器一直到当今的多CPU和多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电器专用芯片的设计方法，其特征在于，该专用芯片采用一种基于平台的设计方法；包括以下步骤： １）利用ＦＰＧＡ设计智能化电器片上系统 利用ＦＰＧＡ的可再编程的特点，一方面监视被保护对象的电流、电压等参数，一旦参数出现异常，装置应根据既定的保护算法进行保护动作；同时，它还要具有通讯功能，支持相应的网络协议构成变电站自动化系统以及配网自动化系统，在统一构架下可以开发满足不同设备保护需要的一系列专用芯片； ２）智能化电器ＩＰ模块的划分 正确抽象出智能化电器的通用模型、合理划分各模块功能、规范各模块之间的接口定义，用通用硬件描述语言设计出一系列通用的ＩＰ核；将构成芯片的ＩＰ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂青，冯涛，王建华，张杭，耿英三，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]