数字脉冲宽调制技术的发展

精品文档---下载后可任意编辑摘要：数字脉冲宽度调制（DPWM，Digital Pulse Width Modulation）是数字控制功率变换电路的核心。DPWM 能产生开关功率器件的所需的开关控制信号，且具有易集成、开关频率高、性能稳定等特点。近年来，学者们在传统的 DPWM 基础上，提出新型的、性能更优的电路结构，致力于提高 DPWM 的分辨率和开关信号频率，从而改善 DPWM 以及整个电源芯片的性能。本文概述了 DPWM 技术的进展。关键字：数字脉冲宽度调制；实现方案；设计目标。Development of Digital Pulse Width ModulationAbstract – DPWM(Digital Pulse Width Modulation) is the key module to digitallycontrolled power converter. DPWM generates necessary switch signal for powercomponents with properties of the ability of integration, high switch signal frequency and stable performance. During past years, based on traditional DPWMstructures, researchers have proposed novel and better structures, which increasesresolution and switch frequency of DPWM. This paper outlines the development of DPWM:firstly, the principles and implementations of traditional DPWM are analyzed andsome design objectives are concluded; then several novel implementations based onFPGA(Field Programmable Gate Array) are described; lastly, further details ofperformance and some solutions are given.Keywords – DPWM, implementation, design objectives.1 引言电力电子技术是利用开关功率器件对电能进行高效变换的技术。在电力电子技术的应用中，功率变换电路的作用是将输入的电能转换为负载工作所需的电能，而实际电路的工作需要外加的一定频率、占空比的开关控制信号。功率变换电路的控制器可以提供这样的信号。而随着电力电子技术的进步，控制器起着日益重要的作用。考虑一个具有代表性的由数字控制器控制的稳压器（VR, Voltage Regulator），图 1 给出了稳压器的系统框图。工作负载是一个数字处理芯片，如 FPGA、DSP（Digital Signal Processor）等。输入电能是通过沟通-直流变换电路变换产生的直流信号或者来自电池的直接供电。输入电能通过框图内的直流-直流变换电路进行处理，产生的...