基于STM32的逆变器的制作

   最近忙着准备比赛所以好久没有发帖了，在这里对大家表示抱歉。

    下面就言归正传，这两天正在研究做一款逆变器，之前也做过逆变，只是之前的效果不是太好，然后因为其他事情也就放下了，如今又重新捡起来研究研究，说到逆变电源，相信大家都不陌生，玩电源的都知道所谓里边就是让直流变成交流，这个过程就是逆变器要干的活儿。我们这次的方案相对来说还是比较常规化的，大体流程是这样的：
单片机产生SPWM， SPWM再推动全桥电路，全桥电路输出功率SPWM，然后经过LC滤波就得到想要的交流正弦波了。

其实像我们这种方案还是比较低端的，真正工业上都是用DSP产生SPWM，毕竟DSP计算速度更快，但毕竟要考虑到成本，我们还是选择了STM32。对于逆变我这里不得不要提到一个词-------SPWM，这里给大家讲一讲SPWM：

如下图所示为 PWM 等效波形的原理:

1） （ a）（ b）图展示的是利用占空比不变的 PWM 等效直流电压。
2） 如果占空比按一定规律变化，便可得到（ c）（ d）图展示的等效正弦波。
3） 当然，占空比按别的规律变化就可以等效合成其他形状的波形。
4） 对于用 PWM 合成正弦波，有一个专门的词，叫 SPWM（ Sinusoidal PWM） 。

硬件产生SPWM的方法：

正弦信号输入比较器的同相端，三角波输入比较器的反相端，比较器的输出就是 SPWM。如果输入比较器同相端的不是正弦波，而是任意波形，那么得到的就是任意波形的等效 PWM，如下图：

当然这是硬件方法实现，我们做逆变器肯定不会用那么难的方法，一来调试不方便，二来想过也不一定那么好。

SPWM 的查表法：

要想纯软件方法得到 SPWM，最常用方法是查表法，如果提前将正弦波形的幅值量化成
1 个数组，单片机只需按顺序读取数组中的数据来决定延时，就能生成 SPWM。
举例说明，如图所示：

我们用 12 个 PWM 脉冲来等效 1 个周期正弦波。
1） 利用 Timer_A 输出 PWM，占空比依次为：duty = 0.5++ 0.5sin(1/6 Nπ） ，其中
0.5 为直流偏置。
2） 提前计算好数组的值：
duty={50%,75%,93.75%,100%,93.75%,75%,50%,25%,6.25%,0%,6.25%,25%}
3） 单片机的 Timer_A 模块在运行中依次循环读取 duty的值作为占空比，就能得到图
等效的 SPWM 波形。
4） 图 20.3 中仅用了 12 个脉冲等效正弦波，增加等效正弦周期中脉冲的数目（采样点
数） ，可以得到效果更好的正弦波。
5） 将 duty乘以系数，可以调节等效正弦波的幅值。
6） 改变调用 duty 数组的时间间隔，可以调节等效正弦波的周期。
7） 预先算好的数组 duty

用单片机产生好SWPM我们就成功一大半了，然后就是全桥电路，当然玩过D类功放的小伙伴对全桥电路再熟悉不过：这里我直接上图：

我使用

2103驱动的MOS，当然2110什么的也是可以的，这里就要看大家更熟悉哪一款芯片了

   全桥电路是十分加单的重要的是各种器件的参数选择，这是关键，这也要根据大家自己选择的器件来看，我就不具体说明了。

   最后一步就是关键的LC滤波，滤波器设计的好坏严重影响后期逆变器的效果，我们在滤波器设计上也是下了不少功夫，就单单电感就尝试了不少。但最后还是比较成功的，效率也是比较高。

以上就是基于STM32的逆变器的简单制作流程，其实具体的话一次帖子还是说不完的，今天我也就是大概的给大家说说，

还是那句话，小伙伴有什么好的方案欢迎交流，有什么问题也希望踊跃推出，我们在交流*同进步！