一种基于FPGA集成芯片的PWM脉宽调制信号参考波恢复系统技术方案

本发明专利技术是一种基于FPGA集成芯片的PWM脉宽调制信号参考波恢复系统，包括相互连接的FPGA集成芯片单元和DAC数模转换模块。FPGA集成芯片单元包括相互连接的采集模块、映射模块、平均值模型计算模块、幅值转换模块、跨时钟域缓存模块、SPI通信模块。采集模块用于采集PWM脉宽调制信号，映射模块用于将PWM脉宽调制信号映射成三电平{1，0，‑1}，平均值模型计算模块用于计算出映射三电平信号的参考波幅值，幅值转换模块用于转换数据格式，跨时钟域缓存模块用于将相应数据格式同步到SPI通信模块，并将双端口ram的数据发送给DAC数模转换模块，将幅值转换模块输出的参考波幅值转换成连续波输出。本发明专利技术还具有系统结构优化、仿真系统可靠、数据运算量低和系统运行稳定的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统高压直流输电的电磁暂态仿真，特别是一种基于fpga集成芯片的pwm脉宽调制信号参考波恢复系统。

技术介绍

1、在高压直流输电
，通常需要将逆变器控制器输出的pwm信号直接输入给以cpu为核心的电磁暂态仿真系统，以便于其将pwm脉宽调制信号实时恢复出参考波进行后续处理，由此造成的缺陷是：系统cpu的运算压力增大、系统稳定性变差。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是要提供一种基于fpga集成芯片的pwm脉宽调制信号参考波恢复系统，它能够有效地减轻电磁暂态仿真系统cpu的运算压力，可靠地保障系统的运行稳定。

2、设计一种基于fpga集成芯片单元的pwm脉宽调制信号参考波恢复系统，包括：相互连接的fpga集成芯片单元和dac数模转换模块。

3、所述fpga集成芯片单元包括：相互连接的采集模块、映射模块、平均值模型计算模块、幅值转换模块、跨时钟域缓存模块和spi通信模块；

4、所述采集模块用于采集pwm脉宽调制信号，采集模块采集逆变器控制器输出的pwm脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FPGA集成芯片的PWM脉宽调制信号参考波恢复系统，包括：相互连接的FPGA集成芯片单元和DAC数模转换模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA集成芯片的PWM脉宽调制信号参考波恢复系统，其特征是：采集模块采集逆变器控制器输出的PWM脉宽调制信号，采集以后打两拍同步到FPGA集成芯片单元的工作时钟域，FPGA集成芯片单元工作时钟频率是逆变器控制器端生成PWM脉宽调制信号的载波三角波频率的10倍以上整数倍。

3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA集成芯片的PWM脉宽调制信号参考波恢复系统，其特征是：映射模块将采集的PWM脉宽调制信号映射成三电平...

【技术特征摘要】

1.一种基于fpga集成芯片的pwm脉宽调制信号参考波恢复系统，包括：相互连接的fpga集成芯片单元和dac数模转换模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于fpga集成芯片的pwm脉宽调制信号参考波恢复系统，其特征是：采集模块采集逆变器控制器输出的pwm脉宽调制信号，采集以后打两拍同步到fpga集成芯片单元的工作时钟域，fpga集成芯片单元工作时钟频率是逆变器控制器端生成pwm脉宽调制信号的载波三角波频率的10倍以上整数倍。

3.根据权利要求1所述的一种基于fpga集成芯片的pwm脉宽调制信号参考波恢复系统，其特征是：映射模块将采集的pwm脉宽调制信号映射成三电平{1、0、-1}，三电平有4个需要控制的igbt晶体管，就要生成4路pwm脉宽调制信号{q1，q2，q3，q4}来恢复一路参考波，其中，pwm脉宽调制信号{q1,q2,q3,q4}={0，1，1，0}映射成1；pwm脉宽调制信号{q1,q2,q3,q4}={0，0，1，1}映射成0；pwm脉宽调制信号{q1,q2,q3,q4}={1，1，0，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈堃，张隆恩，李君，洪豆，韩鸿凌，姚其新，朱帅，胡兴洋，黎恒烜，肖繁，修连成，廖俐琳，罗盛，叶庞琪，陈汝斯，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：