摘 要：針對于電力電子電路來說，主要是在各個方面都能夠保障的情況下從而綜合應(yīng)用電力以及電子等各種較為先進的技術(shù)，同時在此基礎(chǔ)上對電能的相位以及頻率等各種參量進行實現(xiàn)的電路。在本文中，主要針對電力電子電路中的數(shù)字化控制進行全面的分析研究，提出下文內(nèi)容。

　　關(guān)鍵詞：電力電子;電路;數(shù)字化;控制;分析

　　引言：大家都知道，在傳統(tǒng)電力電子技術(shù)中主要采取模擬控制方式，然而在新形勢情況下電子電力電路主要采用的主是數(shù)字化控制技術(shù)，并且采用數(shù)字化控制技術(shù)替代模擬控制，這樣不僅能夠消除溫度等常規(guī)模擬調(diào)節(jié)器所難以攻克的一些缺點，同時也能更好的利于參數(shù)調(diào)節(jié)，從而全面提高系統(tǒng)安全性以及可靠性。

　　1.在電力電子電路中運用單片機進行調(diào)控

　　針對于單片機來說，是電力電子電路中單片微控制器，在表面上看，它只是邏輯功能芯片，但是在一定情況下可以集成計算機的集成系統(tǒng)于一個芯片上，甚至可以說微型芯片可以成就計算機。對于微型芯片來說，不僅在物質(zhì)表現(xiàn)存在體積比較小以及質(zhì)量輕等方面優(yōu)點，同時在計算機軟件開發(fā)和應(yīng)用的過程中也可以提供出相對來說較為完善的理論基礎(chǔ)，從而更好的為單片機詳細掌握計算機構(gòu)造以及運行打下堅實基礎(chǔ)。然而在電力電子電路進行使用的過程中，其單片機主要作用便是電路中的運算以及對電壓和電流進行調(diào)節(jié)，這樣也直接影響電路系統(tǒng)的整體運行。然而在電力電子電路數(shù)據(jù)技術(shù)中，也能夠?qū)崿F(xiàn)雙調(diào)控制高頻的PWM中的高頻以及精度之間的使用矛盾。在此之外，單片機也能應(yīng)用到工業(yè)檢測等，在以后甚至應(yīng)用到家庭生活中。單片機的使用主要是傳統(tǒng)模擬電路使用過程中的一個全新突破，并且根據(jù)數(shù)字化控制技術(shù)對工作效率進行提高。但是現(xiàn)如今單片機控制中在精度和頻率等方面依然存在矛盾，所以DSP作為更加先進的電子電路技術(shù)隨之出現(xiàn)。

　　2.運用DSP在電力電子電路中進行調(diào)控

　　針對于DSP而言，主要為數(shù)字信號處理器，并且也繼承波特率發(fā)生器以及FIFO緩沖器為一身的可編程處理器。并且DSP可以更加高速同步以及標準異步串口，甚至有的片內(nèi)具有著采樣/保持以及PWM信號輸出等方面的功能，DPS和單片機進行相比的過程中，CPU處理效率更加快速以及存儲容量更大。并且屬于RISC的DSP可以將多數(shù)的指令完成在一個周期之內(nèi)。在此之外，DSP運行改進哈佛結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)以及程序空間獨立，可以對程序以及數(shù)據(jù)進行存儲，并且DSP高速硬件乘法器也使其有著比較強的的數(shù)據(jù)運算能力。然而針對于CISC來說，運行指令周期通常情況下需要二到三個周期，并且是采用諾依曼的結(jié)構(gòu)，從而將數(shù)據(jù)以及程序放到同一個空間進行存儲，這樣在同一時刻無法可以同時去訪問數(shù)據(jù)。同時受到單片機的ALU功能方面的限制，其乘法運算的過程中需要通過軟件對其進行完成，所以占據(jù)的指令周期比較多，并且速度比較慢。然而DSP單指令執(zhí)行時間則快八倍到十倍，同時單次乘法運行時間要比單片機快十六倍到三十倍左右。因此在電力電子電路當(dāng)中，DSP主要對主電路以及監(jiān)控等進行控制，并且在DPS電子電力電路系統(tǒng)中，負責(zé)數(shù)字的鎖相以及現(xiàn)實顯示以及上位機的通信，雖然DPS具有著相對來說比較多的優(yōu)勢，但是也依然存在不足，比如PWM信號頻率以及運算時間和精度等。對于這些缺陷來說，直接影響到電路的整體控制性能。

　　3.在電力電子電路中FPGA的運用實踐

　　FPGA主要為可編程的門列陣，并且根據(jù)GAL以及EPLD的編程器作為其基礎(chǔ)進行發(fā)展，并且更加切合新形式下對于專用集成電路的使用需要，同時也有效的解決定職電路在一些方面所存在的不足。對于FPGA主要屬于重構(gòu)器件，并且其內(nèi)部邏輯上根據(jù)用戶需要進行個性化的設(shè)定，所以處理速度比較快，并且現(xiàn)階段已經(jīng)被電力電子電路技術(shù)廣泛的使用。FPGA主要可以分為三個內(nèi)容：第一是可編輯邏輯塊;第二是可編輯I/O模塊;第三是可編程內(nèi)部鏈接。并且FPGA及成相對來說比較高，例如在一片F(xiàn)PGA中至少存在幾千個等校門，然而通過FPGA可以對這些較為復(fù)雜的邏輯進行系統(tǒng)以及科學(xué)的處理，使其能夠完成多塊機車定點路以及分立元件所組成的電路。與此同時FPGA也可以利用VHDL進行電路系統(tǒng)設(shè)計，通常情況下可以分為對電路系統(tǒng)進行行為描述以及門級描述等，要是每方面條件都能夠滿足要求，那么電力電子電路可以混合仿真三個層次，從而使其對電路系統(tǒng)做好數(shù)字化設(shè)計，同時在體積以及成本等方面都有著較為顯著的優(yōu)點。并且DSP更加適合應(yīng)用到取樣速率比較低以及軟件更加復(fù)雜的情況進行使用，然而系統(tǒng)取樣速率高以及數(shù)據(jù)率比較高和操作簡單等情況下，那么更加適合使用FPGA。現(xiàn)如今FPGA主要是在逆變器控制系統(tǒng)以及PWM控制與直流電機調(diào)速中都有著各自不同的應(yīng)用程度以及發(fā)展。

　　總結(jié)：由于我國電力電子電路技術(shù)的全面發(fā)展，其芯片單一使用通常情況下沒有辦法滿足預(yù)期效果。因此在電力電子電路發(fā)展的過程中，通過利用芯片的控制優(yōu)勢以及對相關(guān)運行條件進行組合使用，從而能夠?qū)?shù)字化控制發(fā)揮出最大的作用，這樣也能夠更好的保證電力電子電路得到優(yōu)化發(fā)展。

　　參考文獻

　　[1]趙異波，何湘寧.電力電子電路的數(shù)字化控制技術(shù)[A].中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會.中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集[C].中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會：，2002.12(24)125-128

　　[2]郭自勇. 有源電力濾波器檢測與控制技術(shù)的研究及應(yīng)用[D].湖南大學(xué)，2007.12(24)147-151

　　[3]李桂丹. 數(shù)字化移相全橋ZVZCS直流變換器的研究[D].哈爾濱理工大學(xué)，2009.12(24)136-138

　　推薦閱讀：數(shù)字化管理師如何發(fā)表論文