随着微电子技术的飞速发展,可编程逻辑器件正在向大容量、高性能、低成本的方向发展,以CPLD/FPGA为代表的可编程逻辑器件受到了世界范围内广大电子设计工程师的普遍欢迎,应用日益广泛。同时,当今逆变器控制器多以通用微处理器(DSP或者微控制器)为核心进行全数字化控制,而为一般目的设计的通用微处理器存在一定局限,FPGA的功能可自定制特性为解决这些局限提供了一种解决方案。为此,近几年来逆变控制器的FPGA实现技术的研究越来越受到关注,已成为逆变控制器发展的新方向之一。Altera公司是全球最大的可编程逻辑器件生产厂商之一,其CPLD/FPGA产品和Quartus II开发软件在国内的各个领域得到了广泛应用。本文利用一个成熟的单相电压型PWM逆变器控制模型,围绕逆变控制器的FPGA实现技术,结合Altera的FPGA及其开发技术,依次对系统的功能进划分、硬件算法实现等问题进行了初步研究。首先论述了SPWM控制基本原理,随后引述了单相电压型PWM逆变器连续时间和离散时间的数学模型,以及基于极点配置的单相电压型PWM逆变器电流内环电压外环双闭环控制系统的设计过程。紧接着简要介绍了FPGA的开发语言VHDL及开发环境与开发流程、当今FPGA开发新技术、设计原则与方法。根据系统的特点以及资源需求选择了系统实现的器件EP1C6,并简要介绍了此器件的基本特性。第四章进行了芯片系统功能划分,在此基础上设计了全数字锁相环、基于MAX125的数据采集模块、基于DDS标准正弦波发生器、电压电流双环控制的硬件PI算法模块、SPWM产生器等逆变器控制硬件单元,研究了它们的硬件实现,完成了模块化设计。本文最后对系统级设计工具SOPC Builder和DSP Builder进行了初步探讨。在SOPC Builder的支持下,设计了基于Nios II的嵌入式硬件系统,在此系统上运用C语言实现SCI通信,完成了系统的计算机管理,此外还实现了I2C通信,保障了系统运行的可靠性与连续性。简要介绍了DSP Builder的设计方法,采用DSP Builder设计了基于DDS正弦波发生器。