Diseño e implementación de módulos de FIRMWARE para uso de FPGA en aplicaciones de potencia.
- Valparaíso: UTFSM, 2008
- xviii, 188 h.: il.
CD Rom incluye tesis en formato PDF Incluye anexos
Tesis (Ing. Civil Electrónico) -- Prof. guía: César Silva Jiménez
h. 187 - 188
[Resumen del autor] El trabajo se centra en el desarrollo de módulos de firmware para una tarjeta de desarrollo diseñada en el laboratorio de Electrónica Industrial del Departamento de Electrónica de la UTFSM. Esta plataforma de investigación está basada en la tecnología de FPGAs, en particular se trabaja con la XC3S400-pq208 de Xilinx. En la electrónica de potencia, es necesario actuar sobre los sistemas eléctricos mediante arreglos de semiconductores controlados, necesitando de un sistema de disparo con muchas salidas digitales. Para controlar las variables eléctricas, se deben medir estas variables, y consecuentemente es necesario contar con entradas digitales y análogas en el sistema de cQntrol. Esta necesidad de variados puertos de entrada y salida (l/O), la satisface muy bien una FPGA no sólo por la disponibilidad de l/O, sino por la flexibilidad de programación y los bajos retardos de propagación consecuencia de los procesos realizados con las señales. Por esta razón la aplicación de FPGAs en la electrónica de potencia es actual y de creciente uso debido a las ventajas en reducción de costos y tiempos de desarrollo que proveen a la investigación y al desarrollo de nuevos equipos. La tarjeta de desarrollo hará las veces de periféricos para el sistema de control, e interactuará con el módulo de evaluación DSP TMS320C6713 de Texas lnstrument, donde se ejecutarán los procesos computacionales de las variables que se manipulan. La unión de las tecnologías de un FPGA y de un DSP busca complementarIas y potenciarIas para cumplir con los altos requerimientos computacionales y bajos retardos. Esta plataforma de hardware se utilizará como plataforma de investigación, ya que tiene prestaciones superiores a las de los actuales microprocesadores que cuentan con los periféricos requeridos. El desarrollo del firmware se realizó mediante el uso de Verilog, un lenguaje HDL (hardware description languaje) ampliamente usado. La depuración del firmware se realizó directamente en el hardware más que en simulaciones, ya que siempre se contó con la tarjeta con la FPGA para programar. El diseño trata de hacer uso de directivas simples y robustas lo que se logró mediante la comprobación experimental de los códigos creados para cada particular aplicación. Los resultados satisfactorios logrados permiten comprobar lo adecuado del lenguaje de programación, las posibilidades de expansión y la reutilización del presente trabajo en aplicaciones similares. Palabras claves: FPGA, firmware Verilog, DSP, control de convertidores estáticos.
ELECTRONICA DE POTENCIA SEMICONDUCTORES DE POTENCIA