1、文献综述
一、PWM的发展与优缺点
脉冲宽度调制技术(PWM)是电力电子技术中一个非常重要的组成部分，它对提高电力电子装置的性能，推动电力电子技术的发展起着巨大的作用。随着各种电路拓扑的相继提出PWM 本身也在不断的发展、演化。在传统的二逻辑 PWM 的基础上，又逐渐发展出三逻辑 PWM 和多逻辑 PWM。
例如，在电流源型AC/DC变流器中需要使用三逻辑PWM，在组合变流器和多电平变流器中需要使用多逻辑PWM。其中，多逻辑PWM往往可以通过多路的二逻辑PWM来合成。三相电压源型二电平 H桥变流器需要 6 路PWM发生器。而三相电压源型三电平变流器则需要12路PWM发生器。扩展到三相电压源N电平变流器，就需要 6times;(N minus;1) 路PWM发生器。而目前常见的专用集成芯片一般只能提供6路PWM发生器，如MCS-80C196MH、TMS320F240和ADMC331；最多能够提供12路PWM发生器，如TMS320F2407。对于组合变流器和多电平变流器而言，这些芯片不仅会造成电路设计复杂，可靠性降低,最主要的是很难完成同相功率器件的同步触发，而且需要复杂的控制逻辑[1]。
二、FPGA特点简介
自1985年Xilinx公司推出第一片FPGA以来,由于具有功能强、速度高、灵活性大和设计周期短等特点,使其在电子系统中得到广泛的应用。其主要特点如下。
(1)可在系统中无限次重复现场编程。
(2)外部时钟频率可达80 MHz,而芯片内部可运行在150 MHz以上(Xilinx公司最新推出的Virtex系列FPGA外部时钟频率最高可达200MHz)。
(3)高度集成化。随着FPGA的集成度逐渐提高(最大可达100万门阵列),一些FPGA采用了便于系统集成的积木式结构,包括CPU、存储器(如Select-RAM、双口RAM)和接口逻辑(如PCI)等许多数字系统,均可在单片FPGA上实现系统集成。
(4)I/O口可以任意配置,而且在片内可以为I/O口加上拉电阻和下拉电阻,以提高I/O口的驱动能力。
