基于高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案

　　系统上电后，首先完成各个外设的初始化，主要包括系统时钟、定时器、GPIO口、ADC、DMA、中断及SPI的初始化。在此，定时器和中断一旦初始化完成，PWM及SPWM波就会生成。考虑到过流、短路保护及反馈稳压的实时性要求较高，故在中断内完成。欠压、过压对实时性要求低，放在主程序内。为提升系统的性能，ADC采样使用DMA方式传输数据，传输完成后，发出中断申请，对采集到的数据进行简单滤波处理，其他功能函数调用此数据完成相应的保护及稳压功能。主程序的流程图如图6所示。

　　图6

　　调试与实验

　　根据以上思想试制一台400 W的样机，采用IRF3205作为推挽升压的功率管，HER307作为整流二极管，全桥逆变功率管则采用IRF840.前级升压的PWM波频率设置为20 kHz，后级SPWM波的频率设置为18 kHz，输出滤波电感L为1 mH，输出滤波电容C为4.7μF.实际测试正弦交流输出电压精度为220 V±1%，频率精度为50 Hz±0.1%，THD小于1.5%，逆变效率大于87%，其满负载时的试验波形如图7所示(输出经20 kΩ/100 kΩ电阻分压测到)。

　　图7

　　结束语

　　文中完整地讨论了以STM32单片机为主控制器的数控正弦波逆变电源的设计，并对其中涉及关键问题进行了详细的讨论。针对高端电子设备对逆变电源的更高要求，提出了一种有效的解决途径。使用该设计方案在简化逆变电源的硬件设计的同时，大大提升了电源的品质与性能，具有很高的推广价值。