基于FPGA的CAN总线数字电源设计

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzy4225
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电源系统是加速器的一个重要组成部分。一部加速器通常需要数量庞大的高性能电源构成电源系统,为磁铁提供稳定的励磁电流。随着加速器技术发展,对电源系统提出更高要求。不仅要求电源有高精度、高稳定度,还要求其响应速度快、运行可靠性高、可远程控制、人机界面良好、能够实现运行状态实时监测反馈等功能。这都要求电源系统有高精度稳定灵活可靠且可复用的电源控制系统,也因此对用于电源控制的现场总线提出了更高的要求。  数字控制系统已成为现代工业控制系统的主流,数字化控制技术因其自身性能好、价格低、可复制、调试简单等优点,是新一代加速器电源发展的趋势。现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)、复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammableLogicDevice,CPLD)等数字可编程芯片具有集成度高、精度大、设计灵活、开发周期短、运行可靠等特点,目前已经成为数字电源研究中的热点。  本设计使用FPGA和CPLD作为主控芯片,使用Verilog硬件编程的方法搭建了一套数字电源控制系统。本控制系统可进行PID调节和PWM调制,并对电源进行状态监测和继电器控制。方案采用CAN总线作为通信总线实现电源的远程控制和管理  本文设计的数字电源控制系统,对于未来的数字电源进一步研发提供了参考。
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