风能发电控制系统核心板-广州昇创达科技有限公司

产品与服务

电力电子

风能发电控制系统核心板

核心特性

● 双核智控，效能卓越
采用 Intel FPGA + TI DSP 黄金组合。FPGA实现多路传感器同步采集、高速通信与硬件保护；DSP专精于最大功率点跟踪（MPPT）、矢量控制等核心算法，最大化风能转换效率。

● 强大电网支持与穿越能力
全面支持电网低压/高压穿越（LVRT/HVRT）要求，具备主动无功补偿能力，助力电网稳定，满足最新国标并网规范。

● 全链路硬件级安全守护
从硬件（FPGA）到软件（DSP）构建多重安全保护机制（过流、过压、超速、振动），响应时间< 1μs，保障风机安全可靠运行。

● 工业级互联互通
集成千兆以太网、CAN FD、光纤接口，可无缝连接主控PLC、变桨系统、状态监测系统及远程监控中心。

● 高可靠性设计
工业级芯片选型，支持 -40℃ ~ +85℃ 宽温运行，无惧风场恶劣环境，满足长期运行寿命要求。

邮箱：zhanhui@sengkeda.com

核心规格参数

参数类别	详细指标
FPGA处理器	Intel Cyclone 10 LP 10CL016YF484C8G
FPGA逻辑单元	15,408 LEs
DSP处理器	TI TMS320F28335PGFA
DSP主频	150 MHz (带浮点运算单元FPU)
系统内存	512MB DDR3L (FPGA侧) + 512KB Flash (DSP侧)
ADC通道	16路 16-bit 高精度ADC (DSP内置) + 外部ADC扩展
控制周期	电流环 ≤ 10μs (FPGA实现)，速度/位置环 ≤ 50μs
MPPT算法	支持扰动观察法、电导增量法等
通信协议	IEC 61400-25， CANopen， Modbus TCP， EtherNet/IP
工作温度	-40°C ~ +85°C (工业级)
供电	DC 24V (工业标准)，整板功耗 < 15W

接口信息

采集与控制接口 (主要由FPGA实现)

接口类型	数量/规格	功能描述与风电应用
PWM驱动输出	12路 (高分辨率)	生成驱动变流器IGBT的PWM信号，支持死区与三电平控制。
编码器输入	4路差分输入	采集发电机与主轴转速信号（增量式编码器）。
绝对值编码器接口	2路	支持EnDat2.2、SSI、Biss-C协议，用于精准位置测量。
模拟量采集	16路+ 16-bit ADC	采集直流母线电压、三相电网电压/电流、发电机电流、温度、振动等。
硬件保护输入	多路	接入紧急停机、过速、振动过大等安全链信号，实现纳秒级硬件保护。
数字量输入(DI)	16路 (光电隔离)	采集断路器状态、维护开关、扭缆开关等状态信号。
数字量输出(DO)	8路 (继电器/MOSFET输出)	控制接触器、散热风扇、液压泵、变桨系统等执行机构。

通信与系统接口 (主要由DSP和FPGA协同实现)

接口类型	数量/规格	功能描述与风电应用
实时工业网络	2x 10/100/1000M RJ45	支持EtherNet/IP、IEC 61850，用于与主站和SCADA系统通信。
现场总线	2x CAN FD (隔离)	用于连接主控制器、变桨系统，支持CANopen协议。
光纤接口	2x SFP 光口	用于长距离可靠通信或环网组网。
维护接口	1x USB 2.0， 1x RS-232	用于本地调试、程序更新和数据导出。
调试接口	JTAG (FPGA+DSP)	用于程序下载与调试。
扩展接口	FMC (HPC) 连接器	用于扩展高速AD/DA、同步采集卡等。