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一种基于CPLD的PWM控制电路设计

资料介绍
电源技术论文

一种基于CPLD的PWM控制电路设计
摘要:介绍了利用硬件描述语言VHDL设计的一种基于CPLD的PWM控制电路,该PWM控制
电路具有PWM开关频率可调,同侧2路信号互锁、延时时间可调、接口简单等特点,可应
用于现代直流伺服系统。
    关键词:PWM控制电路 CPLD VHDL
在直流伺服控制系统中,通过专用集成芯片或中小规模的数字集成电路构成的传统P
WM控制电路往往存在电路设计复杂,体积大,抗干扰能力差以及设计困难、设计周期
长等缺点因此PWM控制电路的模块化、集成化已成为发展趋势。它不仅可以使系统体
积减小、重量减轻且功耗降低,同时可使系统的可靠性大大提高。随着电子技术的发展
,特别是专用集成电路(ASIC)设计技术的日趋完善,数字化的电子自动化设计(
EDA)工具给电子设计带来了巨大变革,尤其是硬件描述语言的出现,解决了传统电
路原理图设计系统工程的诸多不便。针对以上情况,本文给出一种基于复杂可编程逻辑
器件(CPLD)的PWM控制电路设计和它的仿真波形。

1 PWM控制电路基本原理
为了实现直流伺服系统的H型单极模式同频PWM可逆控制,一般需要产生四路驱动
信号来实现电机的正反转切换控制。当PWM控制电路工作时,其中H桥一侧的两路驱
动信号的占空比相同但相位相反,同时随控制信号改变并具有互锁功能;而另一侧上臂
为低电平,下臂为高电平。另外,为防止桥路同侧对管的导通,还应当配有延时电路。
设计的整体模块见图1所示。其中,d[7:0]矢量用于为微机提供调节占空比的控制信
号,cs为微机提供控制电机正反转的控制信号,clk为本地晶振频率,qout[3
:0]矢量为四路信号输出。其内部原理图如图2所示。
该设计可得到脉冲周期固定(用软件设置分频器I9可改变PWM开关频率,但一旦
设置完毕,则其脉冲周期将固定)、占空比决定于控制信号、分辨……
标签:CPLDPWM控制电路
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