可編程邏輯器件在電力電子控制技術中的應用

李靜茹

摘 要：隨著社會的發展，電力電子的控制技術也在逐漸的朝著高效性和智能化的方向進行發展。可編程邏輯器件在電力電子的控制技術中得到了較為廣泛的應用，處理速度快是可編程邏輯器件的優點。本篇論文主要對可編程邏輯器件的特點和具體的應用情況進行了深入的分析，在可編程邏輯器件的高集成和高速性的基礎上，提出了具體的可編程邏輯器件在電力電子地控制技術的設計方案，對于可編程邏輯器件在電力電子的控制技術中的應用進行了深入的研究和分析。

關鍵詞：可編程邏輯器件;電力電子控制;應用

在現代工業的發展過程中，電力電子技術的發展方向開始向電能變換和功率處理的方向進行發展。電力電子系統最根本的控制功能就是開關控制。另外，在電力電子的控制系統里還包含了系統變量的調整和控制的算法實現的具體研究。電力電子的控制技術的發展過程是從傳統的模擬的控制技術到數字的控制技術方向進行發展的。電力電子的控制系統具有十分高的實時性，通過采取數字控制技術來對控制器進行更高標準的要求和選擇，，這主要是由于控制器的性能能夠決定電力電子控制系統的性能。由于可編程邏輯器件所具有的高集成性和高效性的特點，使其在電力電子的控制系統里得到了廣泛的推廣，以此來滿足電力電子的控制系統中對于控制器的需求。

1 可編程邏輯器件特點

在現代工業電子技術的發展過程中，可編程邏輯器件也得到了飛速的發展，由于其具有的高效性和低價位的特點，使其在現代的信息處理領域中得到了廣泛的應用和推廣。經過總結來看，可編程邏輯器件技術的發展主要具有以下幾個特點：可編程邏輯器件具有較高的的集成度，在可編程邏輯器件的產品里面主要在30萬門以上，其寄存器具主要有2萬以上，這就決定了其具有的很強的信息集成處理的功能;另外，可編程邏輯器件還具有線路重新配置和系統編程的功能，在這種基礎上，使得其的開發周期大大的縮短，在詳細的設計中也變得更加的簡單容易，同時也降低了投資的風險性;另外在可編程邏輯器件中還嵌入了一些存儲器，這些嵌入的存儲器主要包括ROM等不同類型，這也就幫助其在進行信號處理和處理的過程中的時候具有較大的儲存能力;可編程邏輯器件還同時具有倍頻技術和時鐘鎖定的技術，在這種特點基礎上可以有效的解決時鐘脈沖的延長問題，大大的提升了高效率，也可以進一步滿足信號處理的高速性的需求;電子設計自動化也是可編程邏輯器件的特點，能夠進一步保證用戶在使用時的方便性和快捷性的需求，使得電子設計自動化的應用更廣泛，也就因為可編程邏輯器件的各個優點，使得其應用領域越來越廣泛。將可編程邏輯器件應用在電力電子的控制技術中，可以進一步滿足信息的實時性處理的需求，在處理的速度上也可以進一步加快，其自身所具有的體積小和高集成性的特點也是硬連線中沒有的，對于電力電子控制技術中的控制電路來講，可編程邏輯器件的優勢大于硬連線的方式。由于可編程邏輯器件的設計的靈活性，對于信息的高處理的能力，也給設計者們帶來了方便，由此可見，將可編程邏輯器件在電力電子的控制技術中進行應用，可以進一步提高電力電子的控制技術的精準度和速度。

由于可編程邏輯器件的高性能特征，使其能夠在一個可編程邏輯器件的情況下，就能完成一個數字系統。當可編程邏輯器件PLD對系統的硬件設計進行處理時，可以采用軟化的設計方式進行處理;另外，在對于數字系統進行設計的時候，也可以運用其進行軟件的編程，在編程的過程中將各個模塊進行充分的利用，在這種基礎上就可以大大的縮短設計的時間和周期。同時有過有需要，在編程邏輯器件PLD中的程序中還可以進行加密的處理，以此來保證程序的安全性和完整性。同時，我們還可以采取方針的方式進行系統實際運行的模擬操作，以此來驗證系統的整個設計的效果是否能夠達到要求，如果不符合要求，就可以在模擬運行的基礎上進行修改，一直到滿意為止。

2 在電力電子控制技術中應用可編程邏輯控件PLD的分析

在當前社會中，通過對可編程邏輯器件的結構進行分析，可以將其劃分為可編程門陣列器件FPGA和復雜的可編程邏輯器件CPLD。復雜的可編程邏輯器件CPLD其邏輯性能較強，可編程門陣列器件FPGA則具有較強的寄存功能。在復雜的可編程邏輯器件 CPLD 中，可以實現對于時間延長的預測，雖然復雜的可編程邏輯器件CPLD的速度較快，但是其功率損耗度也較高。在復雜的可編程邏輯器件 CPLD的 結構特點中對于計算輸出和輸入的延長更加有利，它可以實現不霸占內部資源從而實現具體的功能，這也是復雜的可編程邏輯器件CPLD最突出的優點。而可編程門陣列器件FPGA則可以在通信設備復雜的通路中進行運用，還可以在工業的控制數據的采集系統里面進行運用。可編程門陣列器件FPGA主要采取的是分布的結構，我們可以看見在器件的芯片表面有很多的徼型邏輯單元，這些布線十分的復雜并且延長的很難進行預測，因此當對可編程門陣列器件FPGA設計的時候，還需要對于延長的方面進行設計。

這兩種可編程門陣列器件在具體的編程方式上也有很大的不同，CPLD主要是應用于FLASH的存儲器編程，這樣可以保證當系統出現斷電或者其他意外情況的時候，編程的信息不會丟失，確保信息安全;FPGA的編程主要以SRAM作為基礎，但是當出現意外或者斷電的時候，信息就會丟失。當系統重新恢復的時候，還需要從外部的存儲器里把信息重新進行導入SRAM中。安全性比較差。所以在實際的使用過程中，我們可以根據工作的需要對兩種器件進行選擇，根據實際的需要確保電力電子控制技術更好的發展。

3 結語

隨著社會的發展，電力電子技術也開始向智能化的方向進行發展，可編程邏輯器件在電力電子的控制技術中的廣泛應用，在處理高頻和信息方面具有很大優勢，可以進一步推動電力電子技術的發展，提高當前電力電子技術的能力，由此可見，可編程邏輯器件在電力電子的控制技術中進行運用，有著較高的應用價值和研究意義。

參考文獻：

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