基于FPGA的新型脈沖電源控制系統
在同步輻射加速器的電源設備中,舊的脈沖電源控制系統采用通用的邏輯元器件進行設計,電路復雜,調試過程冗長,系統穩定性不高,并且脈沖工作模式固定單一。所以對此進行了改造,采用了基于大規模可編程邏輯器件FPGA的設計方案,用VHDL語言來實現,大大縮短了開發周期,減少了電路體積,提高了系統穩定性,具有較強的實用性和升級性。同時系統的脈沖工作模式靈活,可單向正偏、單向負偏或雙向偏轉;控制電路能根據上位機送來的工作參數隨時地產生一組放電觸發脈沖系列,脈沖數可變,正負峰任意選擇,脈沖間隔隨意調節。
2 系統設計
系統的主體結構如圖1所示。上位主控計算機通過串口RS232實現實時監控,同時讀取電源系統的故障信息。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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