STM32 全桥逆变电路设计及 SPWM 波形原理解析
一、引言
随着电力电子技术的发展，全桥逆变电路在电源、电机驱动、不间断电源等领域有着广泛的
应用。本文将主要探讨如何利用 STM32 微控制器设计一个全桥逆变电路，该电路采用 IR2110
驱动半桥 MOS 管，选用 IRF540N 作为主 MOS 管，最大输入直流电压为 50V，以实现高效
率的输出交流电和低谐波失真。此外，本文还将讨论 SPWM（正弦脉宽调制）波形的原理
及相关代码编写，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
二、STM32 全桥逆变电路设计
1. 硬件选型
全桥逆变电路的核心部分包括两个 IR2110 驱动器、IRF540N MOS 管以及 STM32 微控制器。
IR2110 是一款高性能的驱动器，可以驱动半桥的 MOS 管。IRF540N 是一款低导通电阻的 MOS
管，具有较高的开关速度和较低的热阻。
2. 电路设计
全桥逆变电路由四个 MOS 管组成，采用两个 IR2110 驱动器分别驱动两个半桥。每个半桥
由一个 IRF540N MOS 管组成。输入直流电源最大为 50V，经过全桥逆变电路后输出交流电。
电路设计需保证高效率的输出交流利用率和低谐波失真，谐波失真应控制在 0.6%以内。
三、SPWM 波形原理
SPWM（正弦脉宽调制）是一种常用的电力电子技术，通过调节脉宽来模拟正弦波形。其原
理是先将正弦波分成若干个脉冲，然后根据正弦波的形状调整每个脉冲的宽度，从而得到与
正弦波相近的波形。SPWM 波形具有高精度、低谐波失真的特点，广泛应用于逆变电源、
电机控制等领域。
四、SPWM 波形相关代码编写
由于网上现成的 SPWM 波形代码较少，这里提供一个基本的代码编写思路。首先，需要在
STM32 中配置好 PWM 模块，生成所需的正弦波形。然后，根据正弦波的形状计算每个脉冲
的宽度，并控制 PWM 模块的占空比来实现 SPWM 波形。由于 SPWM 波形的计算较为复杂，
需要根据具体需求进行相应的算法设计和优化。
五、结论
本文介绍了 STM32 全桥逆变电路的设计及 SPWM 波形的原理。通过采用 IR2110 驱动半桥
MOS 管，选用 IRF540N 作为主 MOS 管，可实现高效率的输出交流电和低谐波失真。同时，
通过编写 SPWM 波形相关代码，可以更好地控制和优化全桥逆变电路的性能。希望本文能
为读者提供有益的参考和帮助。电梯仿真模拟控制系统设计
