基于FPGA的新型脈沖電源控制系統(tǒng)
在同步輻射加速器的電源設(shè)備中,舊的脈沖電源控制系統(tǒng)采用通用的邏輯元器件進行設(shè)計,電路復(fù)雜,調(diào)試過程冗長,系統(tǒng)穩(wěn)定性不高,并且脈沖工作模式固定單一。所以對此進行了改造,采用了基于大規(guī)??删幊踢壿嬈骷?a class="contentlabel" href="http://www.biyoush.com/news/listbylabel/label/FPGA">FPGA的設(shè)計方案,用VHDL語言來實現(xiàn),大大縮短了開發(fā)周期,減少了電路體積,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性,具有較強的實用性和升級性。同時系統(tǒng)的脈沖工作模式靈活,可單向正偏、單向負偏或雙向偏轉(zhuǎn);控制電路能根據(jù)上位機送來的工作參數(shù)隨時地產(chǎn)生一組放電觸發(fā)脈沖系列,脈沖數(shù)可變,正負峰任意選擇,脈沖間隔隨意調(diào)節(jié)。
2 系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)如圖1所示。上位主控計算機通過串口RS232實現(xiàn)實時監(jiān)控,同時讀取電源系統(tǒng)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,具體實現(xiàn)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。

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