自20世纪下半叶以来,微电子技术得到了迅速发展,使得将原先由许多IC组成的电子系统集成在一片单片硅片上成为可能,构成所谓的片上系统(SOC),将信号采集,处理和输入输出等完整的系统功能集成在一起,成为一个专用的电子系统芯片。当今电子系统的设计已不仅仅是利用各种通用IC进行PCB板级的设计和调试,而是转向已大规模FPGA或ASIC为物理载体的系统芯片的设计,其中基于FPGA的系统称为可编程片上系统(SOPC)。SOPC的设计以知识产权核(IP Core)为基础,以硬件描述语言为主要设计手段,借助以计算机为平台的EDA工具进行。在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。即便在逆变电源的设计中采用了微处理器,但由于微处理器的速度有限,通常只具有给定正弦波的发生、控制逆变电源的开关及实现保护显示等功能,逆变电源的核心——逆变器的控制仍然需要模拟电路的参与,导致系统的成本偏高、精度和可靠性不高、产品升级换代困难。在本课题中,系统基于SOPC技术,采用Altera公司的Cyclone II系列的FPGA芯片作为主控芯片。在FPGA的硬件开发中采用Verilog HDL硬件描述语言设计SPWM发生器、UART、液晶显示等模块;并采用Altera公司的Nios软核,采用C语言对软核CPU进行编程,对整个系统进行控制。既保证了系统的可扩展性,又提高了开发效率。本课题中的变频电源采用数字控制方式,精度高,稳定性好。频率范围为20.0Hz-100.0Hz,精度0.1Hz,幅值范围为10%-100%,精度为1%,经实际运行检测,稳定可靠。