一、单片机及其运用
单片微控制器是单片机的又一种代称,从表面上来说其只是一个逻辑功能的芯片,但是在特定情况下其能够将计算机集成系统集成到一个芯片上,甚至于可以说一块微型芯片成就一台计算机。它不仅具有体积小、质量轻等特点,还为计算机系统软件开发和应用提供了充实理论依据,自然而然为单片机详细了解计算机构造和应用原理奠定了基础。在使用电力电子电路中不难发现,单片机的功能主要表现在运算处理和电压电流调节方面,关乎整个电路系统的正常运行。再者,电力电子电路数字控制技术实现了一种对DC变换器的全新控制方法——双调制高频PWM控制,从某种意义上来说缓解甚至于解决了PWM中高频与精度两者之间的矛盾。单片机除了应用至电力电子电路中,还可以应用到智能仪器表、工业测控等,甚至于在未来极有可能应用至生活家电中。单片机突破了传统模拟电路的束缚,其通过数字化的控制方法,工作效率得到大幅度提升。但是单片机的控制精度和工作频率仍存有一对矛盾急需解决,如要解决这一问题,需要更为先进的电路技术,正因为这样DSP出现。
二、SG3525芯片及其应用
众所周知,SG3525是一款性能优秀、功能齐全、性价比极高的单片继承PWM控制芯片,SG3525具有电源欠压保护、确保驱动过流安全性、软启动控制等各项功能。在实际应用过程中充分考虑到SG3525芯片大多是由驱动电路构成,加上其与主开关变换器距离较近,如若没有处理好两者之间关系,变换器将会受到电磁干扰,直接影响到驱动脉冲的频率。基于此,在电力电子电路中,需要增大内部振荡器的充电电容,只有这样才能降低放电电阻,保证后续工作的顺利进行,从某种意义上来说能够减少SG3525芯片驱动脉冲发生错误的机率。对于电力电子电路来说,在无特殊情况下,驱动电路大多表现为隔离室驱动,但是在实际中却发现SG3525的驱动能力无法满足电力电子电路高层次要求,这就需要在使用过程中,增加放大电路,保证线路传输的安全性和完整性。
三、可编程门列阵及其应用
FPGA是可编程门列阵的缩写,其是在传统GAL、EPLD编程器基础上不断发展的产物,更是适应新形势下专用集成电路发展的需要。一定程度上解决了定制电路存在的不足,还弥补了传统可编程器件门电路数有限的缺点。隶属于可重构器件的范畴,加上内部逻辑功能能够依据使用者需要重新设定,使其具有集成度高、处理速度快等优点,而这也正是其广泛应用的又一原因。可编程门列阵可简要概括为三个部分:可编辑逻辑快、可编程I/O模块、可编程内部连线。鉴于可编程门列阵集成度比较高,例如:在一片可编程门列阵中至少有几千个等效门,而通过可编程门列阵能够将这些极具复杂的逻辑系统化、科学化处理,进而实现多块集成电路和分立元件组成的线路的目的。可编程门列阵还可以借助VHDL对电路系统进行相关设计,在无特殊情况下,其可分为三个层次:行为描述、RTL描述、门级描述,在各方面都得到满足情况下,电力电子电路可以对这三个层次进行混合仿真,也正因为这样使得可编程门列阵可靠性和安全性得到保障。
四、结语
通过上述分析中不难发现,不管是单片机、SG3525、FPGA等,都在电力电子电路数字化控制技术中有广泛应用,不可否认其与传统模拟控制电路相比具有明显优势,从深层意义上来说有其自身存在的局限性。新形势下随着我国电力电子电路技术日渐高频化和复杂化,也就是说如若单一采用某种芯片,往往与预定效果相距甚远。基于此,电力电子电路技术中各种控制芯片的混合使用数字控制化效用才能最大限度发挥出来,更好作用于电力电子电路技术的发展。
作者:秦瑜瑞 单位:集美大学轮机工程学院