基于STM32系列單片機的數控正弦波逆變電源設計與實現

系統上電后，首先完成各個外設的初始化，主要包括系統時鐘、定時器、GPIO口、ADC、DMA、中斷及SPI的初始化。在此，定時器和中斷一旦初始化完成，PWM及SPWM波就會生成。考慮到過流、短路保護及反饋穩壓的實時性要求較高，故在中斷內完成。欠壓、過壓對實時性要求低，放在主程序內。為提升系統的性能，ADC采樣使用DMA方式傳輸數據，傳輸完成后，發出中斷申請，對采集到的數據進行簡單濾波處理，其他功能函數調用此數據完成相應的保護及穩壓功能。主程序的流程圖如圖6所示。

4 調試與實驗
根據以上思想試制一臺400 W的樣機，采用IRF3205作為推挽升壓的功率管，HER307作為整流二極管，全橋逆變功率管則采用IRF840。前級升壓的PWM波頻率設置為20 kHz，后級SPWM波的頻率設置為18 kHz，輸出濾波電感L為1 mH，輸出濾波電容C為4．7 μF。實際測試正弦交流輸出電壓精度為220 V±1％，頻率精度為50 Hz±0．1％，THD小于1．5％，逆變效率大于87％，其滿負載時的試驗波形如圖7所示(輸出經20 kΩ／100 kΩ電阻分壓測到)。

5 結束語
文中完整地討論了以STM32單片機為主控制器的數控正弦波逆變電源的設計，并對其中涉及關鍵問題進行了詳細的討論。針對高端電子設備對逆變電源的更高要求，提出了一種有效的解決途徑。使用該設計方案在簡化逆變電源的硬件設計的同時，大大提升了電源的品質與性能，具有很高的推廣價值。