吴国强+蒋超++刘庆全+刘岩

摘要： 为适应航空电源品质的新需求和发展的快节奏，综合先进的现代EDA技术与脉宽调制技术，精心设计航空逆变电路的调制方案。采纳等效面积正弦波脉宽调制（SPWM）生成法构建控制数学模型，通过数值运算和数字转换，运用硬件描述语言VHDL编写实现设计所需的逻辑功能。以PLD元器件为调制控制电路的硬件，采用Max+PlusⅡ软件在EDA实验开发系统（GW⁃GK系统）上完成仿真和硬件测试实验，获得了三相SPWM波形脉冲序列，实现了数字化控制，确保了输出波形谐波量小，波形接近理想正弦波形，同时简化了控制电路的结构和规模，提高系统的控制精度及其可靠性。

关键词： 硬件描述语言； 脉宽调制； 电子设计自动化； 逻辑功能设计

中图分类号： TN964⁃34 文献标识码： A文章编号： 1004⁃373X（2014）08⁃0153⁃03

Design of aero power supply invert⁃controlling circuit based on EDA technology

WU Guo⁃qiang1， JIANG Chao2， LIU Qing⁃quan1， LIU Yan2， 3

（1. Unit 94816 of PLA， Fuzhou 350002， China； 2. Air Force Service College， Xuzhou 221000， China； 3. Unit 92919 of PLA， Ningbo 315000， China）

Abstract： To adapt to the new need and the quick development rhythm of the aero power quality， a modulation scheme of aero inverting circuit was designed by means of the advanced modern EDA technique and pulse⁃width modulation technique. The area⁃equivalent sine wave pulse width modulation （SPWM） was adopted to set up control mathematics model. The logic function needed in circuit design was realized with number operation， digital conversion and hardware description Language VHDL. PLDs are taken as the hardwares of the modulation control circuit. With the MAX+plus Ⅱ software， the simulation and hardware testing experiment were completed on the EDA test developing system （GW⁃GK system）， the three⁃phase SPWM waveform pulse series was acquired， the digitaliztion control was realized， the wave harmonic component was decreased and the almost ideal sine wave was obtained. The method simplified the structure and scale of the control circuit， and increased the control accuracy and credibility of the system.

Keywords： hardware description language； pulse width modulation； electronic design automation； logic function design

当前航空电源型号各异，种类庞杂，应该说综合性能还不够高。特别是随着航空器的不断发展，其对电源保障需求面临诸多新挑战。因此，研制先进电源保障设备，提高其通用性、综合性，可为现有各类航空器提供通用配套保障，不但能够适应航空器换代的需要，提高其实用性，而且可以压缩保障装备设备的数量和规模。研究事例为航空逆变电源，其特性是负载三相平衡的前提下，能够保证三相电压的幅值、相位始终处于平衡。构成的组合式三相全桥逆变电路见图1。本文引入了技术现代电子设计自动化技术（EDA），综合运用非常超高速集成电路硬件描述语言设计语言（VHDL）和可编程逻辑电路（PLD）元器件进行控制逻辑的设计与实现，对组合式三相逆变电路进行状态控制，获得要求的输出电压及波形[1⁃3]。……