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基于FPGA的新型脈沖電源控制系統
作者：
時(shí)間：2012-03-11
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1 引言
在同步輻射加速器的電源設備中，舊的脈沖電源控制系統采用通用的邏輯元器件進(jìn)行設計，電路復雜，調試過(guò)程冗長(cháng)，系統穩定性不高，并且脈沖工作模式固定單一。所以對此進(jìn)行了改造，采用了基于大規?？删幊踢壿嬈骷?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/FPGA">FPGA的設計方案，用VHDL語(yǔ)言來(lái)實(shí)現，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，減少了電路體積，提高了系統穩定性，具有較強的實(shí)用性和升級性。同時(shí)系統的脈沖工作模式靈活，可單向正偏、單向負偏或雙向偏轉；控制電路能根據上位機送來(lái)的工作參數隨時(shí)地產(chǎn)生一組放電觸發(fā)脈沖系列，脈沖數可變，正負峰任意選擇，脈沖間隔隨意調節。
2 系統設計
系統的主體結構如圖1所示。上位主控計算機通過(guò)串口RS232實(shí)現實(shí)時(shí)監控，同時(shí)讀取電源系統的故障信息。電源主控板以Xilinx公司Spartan #1520;系列FPGA器件XC2S200-5PQ208作為控制核心，具體實(shí)現電路包括PROM芯片XC18V02，12位A/D變換器Max178，14位D/A變換器Mx7534，電壓參考模塊MAX6350（5V）和MAX6325（2.5V），光耦TLP521-4和HCPL0631，運算放大器OP07和AD202，比較器LM339以及RS232接口Max232E等。
圖1 主控板結構框圖
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