基于stm32新型spwm逆变电源

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1、《电气自动化)2012年第34卷第3期变流技术ConverterTechniques基于STM32的新型SPWM逆变电源张凯。王祥(武汉理工大学信息工程学院。湖北武汉430072)摘要：叙述了一种基于STM32系列设计的SPWM逆变电源。通过升压环节与SPWM逆变环节，得到了设定频率与电压的优质正弦交流电。基于Boost升压拓扑结构原理，采用高性能电压型脉宽调制控制芯片TL494驱动主回路MOS管。STM32做为系统控制核心，配合l2位高精度D／A模块精确控制输出电压。系统具有良好过流保护功能并可智能检测负载情况，以控制系统工作状态。采用嵌入式控制技术对此电源进行控制使整个系统结构简单

2、，实现了系统的数字智能化。为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源。关键词：逆变电源；STM32；嵌入式；正弦脉宽调制；电压负反馈[中图分类号]TM423[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2012)03—0052一O3STM32一basedNewSPWMInverterZHANGKai．WANGXiang(z％SchoolofInformationEngineering，‘nUniversityofTechnology，WuhanHubei43oo72，China)Abstract：ThispaperdescribesadesignbasedonSTM32SPWM

3、inverter．SPWMinverterthroughtheboostlinkswitIlthelinkhasbeensetthefrequencyandvoltageofthehigh-quMi~sinusoidalalternatingcurrent．BoostBoosttopologybasedontheprincipleofusinghigh—performancevoltage—typePWMcontrolchipTIA94drivethemaincircuitMOStube．STM32microcontrollerasthecoresystemcontrol，with12

4、一bithighprecisionD／Amoduleprecisecontrolofoutputvoltage．Over—currentprotectionsystemcanbesmartwithgoodloadtestingtocontrolthesystemoperation．Usingdigitaltechnologybasedonsinglechip，makingthepoweradjustmentflexibility，reliableperformance，lowpower，highefficiency，highperformancerequirementsofequipm

5、entprovidesahigh—quali~ACpower·Keywords：Invertem；STM32；Singlechip；Sinusoidalpulsewidthmodulation；VoltagenegativefeedbackO引言门驱动芯片IR2110来驱近些年来，逆变电源I2以其环保节能等优点，越来越广泛动桥式逆变地应用于现代工业中。这种逆变电源将蓄电池提供的+l2V直电路，用于流输入电压逆变成可调频调压的交流电压。它可用在汽车、家用驱动的电器、办公设备和计算机等领域。随着PWM技术在变频、逆变SPWM信号频等领域的运用越来越广泛，以及IGBT、PowerMOSFET

6、等功率开由STM32产关器件的快速发展，使得PWM控制的高压大功率电源向着小型生。桥式逆化、高频化、智能化、高效率方向发展。图1系统整体结构图变输出部分本文采用电压脉宽型PWM控制芯片TL494，以及高压悬浮再经过低通滤波便可得到理想的正弦波。本系统整体构成一个驱动器IR2110，用功率开关器件IGBT模块方案实现高频逆变电闭环控制结构，采用PID控制算法来实现准确的数控调压。源。另外，系统采用低功耗高效率设计，最大限度提高系统效率。同时控制系统主控芯片采用基于ARMCortex2M3内核的逆变部分采用嵌入式数字化SPWM控制方式，以尽可能地减少STM32L4系列的32位闪存微控制器，

7、具有内置资源丰富，超低功谐波。基于嵌入式控制的数字化技术，使得电源调节灵活、性能耗的特点，可以选择睡眠模式、待机模式，相对于ARM系列其他可靠，为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源。芯片，STM32运行速度更快，7个始终周期最多可以产生28个精1系统结构设计准的PWM信号。同时，其自带12位A／D和l2位D／A，在一定如图1所示，本方案采用高性能专用开关电源控制芯片与程度上提高设计精度并使外围电路更为简洁。STM32共同构成控制电路