在深入讨论“基于DSP FPGA的高精度程控交流电源设计”这个主题之前，我们需要了解交流电源和程控交流电源的基本概念，以及DSP和FPGA在其中发挥的作用。本篇文档将详细阐述如何利用数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)技术来设计一个高精度、可程控的交流电源。
交流电源是提供交流电压或电流的电源装置，广泛用于各种电子设备和工业设备中。程控交流电源指的是可以通过计算机或专用控制器来设置和调整输出电压或电流的交流电源，它比传统交流电源更加智能化和灵活，非常适合自动测试设备和实验环境。
数字信号处理器(DSP)是一种专门用于快速处理数字信号的微处理器，它能够高速执行复杂的数学运算，适用于实时的信号处理和控制算法，因此，DSP是实现交流电源的实时控制的理想选择。FPGA是一种通过编程来实现数字逻辑的半导体设备，具有高度的可定制性和并行处理能力，它能够处理复杂的逻辑功能和算法，适合用于实现任意波形发生功能。
在本篇文档中，提出了利用DSP+FPGA芯片技术来实现高精度程控交流电源的方法。FPGA在该设计中主要承担了任意波形发生器的功能，可以生成正弦波、谐波、以及任意变化的动态信号波形。通过FPGA实现的任意波形发生器，可以灵活地控制输出波形的频率和幅度，从而实现了对交流电源输出波形的精确控制。
具体来说，程控交流电源的原理框图如文中所示，包括交流输入和整流滤波电路、偏置电路、功率部分以及DSP+FPGA控制电路。功率部分采用DC/DC变换和全桥逆变两部分结构，通过高频变压器进行电气隔离，并使用闭环控制来得到稳定的直流输出。在后级全桥逆变中，采用正弦脉宽调制(SPWM)技术，根据任意波形发生器的输出生成所需的等效PWM波形。
任意波形发生电路的设计是整个程控交流电源设计中的关键环节。设计中使用了直接数字合成(DDS)技术，因为它具有相对带宽广、频率转换时间短、高分辨率、相位连续性好、正交输出及易于集成等优点。通过这些技术特性，设计能够确保生成的参考电压信号具有高精度和高灵活性。
功率电路的控制和电源输出的监控主要由DSP+FPGA控制电路完成，实现了高精度实时控制和波形任意发生的需求。该控制电路不仅处理输入和反馈的幅值、频率、相位等信息，生成SPWM信号控制电源输出，而且还能够将实际输出参数取样标定后，送至人机界面及相关接口电路，并通过液晶显示器显示实时信息。
文档给出了实验结果和相关波形，验证了该程控交流电源设计的有效性和高精度特性。实验结果表明，该设计不仅满足了对功率、精度和输出范围的新要求，而且能够通过程控技术输出各种复杂波形，满足了自动测试技术中对电源的各种复杂测试需求。
