基於SPWM的逆變器程式應用及自製電路

設計並製作-乙個簡易逆變器，其結構如圖所示。

逆變器進行負載試驗時，需在其輸出端接負載。通常情況下，輸出電能消耗在該負載上。

2.基本要求

①逆變器輸出端僅連線電阻性負載，變流器1能輸出50hz、 25v 0.25v、 2a的單相正弦交流電。

②顯示功能，可用液晶屏或者數碼管將逆變器輸出電壓(有效值)、電流(有效值)、頻率以數字形式顯示出來。

逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉變成定頻定壓或調頻調壓交流電（一般為220v,50hz正弦波）的轉換器。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用於各電器中。

我們在這裡使用h橋，h橋是乙個典型的直流電機控制電路，因為它的電路形狀酷似字母h，故得名與「h橋」。

通過控制三極體基極q1、2、3、4的高低電平，使通路的電流方向改變，從而實現交流電的功能。如q1、q4開啟時，q2、q3必然是關閉狀態，我們可以發現這裡存在電平反相的關係。所以，我們使用乙個ir2104半橋驅動器實現功能。接著通過mcu邏輯控制。

因為mcu的驅動功率和電流太小，所以需要使用半橋或全橋電路進行驅動。

大家熟知pwm，而spwm則是占空比呈正弦變化的pwm，之所以使用spwm，是因為通過積分之後，我們可以得到交流正弦波。

我們控制微控制器定時器的pwm功能輸出電平訊號，並使其占空比呈正弦分布。如下圖：

其中有一點需要注意：基波頻率比積分得到的正弦波的頻率高很多，如果產生50hz的正弦波，我們的基波頻率可以是50khz。因為使用電路積分之後，基波週期很小，每乙個基波週期可看做正弦波上的一點，這一點的幅值由基波的占空比決定。

通過lc電路實現積分功能將spwm轉化成正弦波，並且濾除雜波。

由於需要50hz的頻率，這裡使用低通濾波電路，其構造如下圖：

包括stm32的spwm例程和multisim**資料以及電壓電流檢測電路圖，可自行探索。