电力电子装置的控制技术随着电力电子技术的发展而愈来愈复杂。开关电源是现代电力电子设备中不可或缺的组成部分,其质量的优劣以及体积的大小直接影响电子设备整体性能。高频化、小型化、数字化是开关电源的发展方向。在应用数字技术进行控制系统设计时,数字控制器的性能决定了控制系统的整体性能。数字化电力电子设备中的控制部分多以MCU/DSP为核心,以软件实现离散域的运算及控制。在很多高频应用的场合,目前常用的控制器(高性能单片机或DSP)的速度往往不能完全满足要求。FPGA具有设计灵活、集成度高、速度快、设计周期短等优点,与单片机和DSP相比,FPGA具有更高的处理速度。同时FPGA应用在数字化电力电子设备中,还可以大大简化控制系统结构,并可实现多种高速算法,具有较高的性价比。依据FPGA的这些突出优点,本文将FPGA应用于直流开关电源控制器设计中,以实现开关电源数字化和高频化的要求。主要研究工作如下:介绍了基于FPGA的DC/DC数字控制器中A/D采样控制、数字PI算法的实现;重点描述了采用混合PWM方法实现高分辨率、高精度数字PWM的设计方案,并对各模块进行了仿真测试;用FPGA开发板进行了一部分系统的仿真和实际结果的检测,验证了文中的分析结论,证实了可编程逻辑器件在直流开关电源控制器设计中的应用优势。