基于EDA技術(shù)的航空電源逆變控制電路設(shè)計(jì)

2.2邏輯電路的硬件編譯與實(shí)現(xiàn)

逆變控制電路的頂層設(shè)計(jì)文件用VHDL語(yǔ)言編程描述成邏輯電路后，采用Max+PlusⅡ（Multiple ArrayMatriX Programmable Logic User SystemⅡ）為本實(shí)驗(yàn)的EDA設(shè)計(jì)軟件，并在EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)（GW-GK系統(tǒng)）上完成仿真和硬件測(cè)試實(shí)驗(yàn)。首先選用ALTERA公司的EP1K50TC144-3芯片，然后如圖4，圖5所示對(duì)此芯片管腳進(jìn)行輸入輸出定義、編譯，通過(guò)ByteBlasterMV并行下載，打印機(jī)接口與目標(biāo)板相連，完成芯片邏輯功能配置，最終在硬件上實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)電路邏輯功能。

3仿真結(jié)論與開發(fā)前景

頂層設(shè)計(jì)文件編譯后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，結(jié)果如圖6所示，其中脈沖系統(tǒng)S_A12、S_A34是單相全橋逆變器A的控制信號(hào)，S_B12、S_B34是單相全橋逆變器B的控制信號(hào)，S_C12、S_C34是單相全橋逆變器C的控制信號(hào)，顯而易見三個(gè)單相全橋逆變器控制脈沖信號(hào)S_A、B、C生成相隔1/3周期，而且非常精確，完全滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所需的品質(zhì)要求。


圖3系統(tǒng)對(duì)接圖


圖4芯片引腳的鎖定分配圖


圖5連接下載

采用VHDL硬件描述語(yǔ)言對(duì)硬件的功能進(jìn)行編程，在實(shí)驗(yàn)室就能設(shè)計(jì)獲得所需的控制邏輯電路，特點(diǎn)明顯，具有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)可重復(fù)編程和動(dòng)態(tài)在系統(tǒng)重構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，這大大提升了航空電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性，實(shí)現(xiàn)了硬件的“軟件化”。用可編程邏輯器件PLD芯片不但壓縮了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)周期，減少誤差，提高設(shè)計(jì)系統(tǒng)的精確度（如圖6所示，可控制到3 ms以下），而且可以高度縮小控制系統(tǒng)的硬件規(guī)模，提高了集成度，降低了開發(fā)成本，有利于當(dāng)前航空事業(yè)突飛猛進(jìn)對(duì)電源的多樣化需求開發(fā)，前景廣闊。


圖6實(shí)驗(yàn)功能仿真效果圖