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随着现代电子技术的发展,尤其是大规模集成电路的高速发展以及数字集成芯片的出现,由分立元件组成的数字系统的弊端开始显现出来,需要对过去的工业控制系统进行现代化改进。在核电控制系统中,由于最初的核电控制设备源于国外进口,市场没有备件可换,急需进行国产化研制。棒控电流电路在控制棒驱动机构中起着重要的作用,控制着核反应堆的运行状态。电路的稳定性、可靠性直接决定着棒控系统的安全性和可维护性。为了实现核电棒控系统国产化要求,本文研究和设计了基于FPGA控制的棒控电流电路。首先,本文对反应堆控制棒驱动电流的工作要求做了详细的说明,通过对控制棒驱动机构的磁场分析,阐述了控制棒驱动机构的工作原理:电流流过衔铁,根据电磁感应原理产生磁力,磁力和控制棒重力的相互作用控制反应堆控制棒移动。基于对控制棒驱动机构的工作规范和基本原理的认识,提出以FPGA为核心控制控制棒的设计方案,并使用MATLAB建立了整流电路模型,分析了以FPGA控制IGBT产生可调电流方案的可行性。其次,根据棒控电流电路的控制方法以及PLC控制逻辑,综合设计了由两个IGBT串联的主电路及其驱动电路、闭环控制电路、电流检测电路、电源DC-DC转换电路、稳压电路以及滤波电路。通过模拟电路和数字电路相结合,设计并实现了系统自动调节,输出稳定电流。通过对系统电压电流分析,实现了不同模块之间信号的良好匹配。系统使用CMOS系列芯片,提高了反应速度。使用数字电位器设置和调整系统参数,实现了系统参数与计算机的实时传递,使用FPGA对整个系统进行实时控制,编写了基于Verilog硬件语言的控制程序,使用VC++编写了上位机控制界面。最后,本文在系统PCB设计及机箱布局中,进行了电磁兼容性分析,保证在复杂电磁环境中系统能够正常运行。本文设计的棒控电流电路系统经过模拟负载测试,得到了系统所要求的电流波形,实现了人机交互控制,证明了设计的合理性和正确性。