針對家用汽車充電、大功率電器電源、特斯拉Powerwall等產品的技術研發和儲備,本著低成本高技術的原則,本人開始設計一款中等功率(2~6KW)的單相試驗驗證系統,主要用于完成單相無橋PFC\PWM整流\并網逆變\變頻器\SVG等產品的控制技術驗證。現在此向各位業類朋友分享部分設計過程。
1, 純數字控制,功能擴展很方便。如可在PFC后級增加DC\DC控制,可擴展多種通信方式等。
2, 基于FPGA(EP4C10)的控制系統,采用“硬核”多路并行浮點運算完成控制,系統時鐘100MHz,算法周期1us,算法完成時間小于1.5us。
3, 采用具有數字輸出的電流檢測隔離光耦(Σ-Δ模數轉換器ADC),大大簡化電壓、電流采樣電路的設計,提高采樣電路的性能。采樣芯片時鐘10MHz,采樣完成(讀取)時間5us。詳見后續硬件設計簡介。