目前，逆变电源大多采用正弦波脉宽调制方案，即所谓的“SPWM”的技术。长期以来其控制电路大多采用模拟的方式来实现。模拟控制技术虽然已经非常成熟，但是其存在很多固有的缺点：控制电路的元器件比较多，电路复杂，体积较大，产品升级换代不方便等。由于这些缺点，我们的逆变电源的数字化控制方案也就应运而生了，这也必将是现代逆变电源研究的一个热点。
　　在本方案中重点就是讨论设计一种全数字化三相PWM逆变电源。这其中三相SPWM发生器是逆变电源的核心部分，他的性能的好坏，直接关系到整个逆变电源的工作状况。因此在本方案中我们选用了流明诺瑞公司推出的这个带有硬件死区PWM的Cortex-M3内核的32位ARM单片机LM3S136作为波形发生器。系统结构图如下图1所示。

系统结构
功率流程：市电输入经输入保护电路滤除噪声后，进行整流、滤波变成直流电压，然后这个直流电压输入到桥式逆变电路。PWM发生器在单片机的控制下，通过驱动电路对输出脉冲进行调制就可改变输出电压和频率，再经输出变压器隔离后供给负载。
主电路中根据磁路集成原理，将变压器和滤波电感集成为一个磁性元件，再在变压器的次级并以适当的电容，组成滤波网络以获得正弦波形输出。
整个电路分为五大部分：整流滤波、全桥逆变电路、驱动电路以及将单片机控制PWM 产生器的控制电路和保护电路。另外在输入和输出端还有输入滤波和输出滤波电路。

逆变电路
逆变器是整个系统的核心，本方案采用电压型全桥电路，如图2所示：
功率开关器件是逆变电源的核心之一，逆变电源的发展和应用依赖于功率电子器件的发展。功率电子器件的大功率化、高的可靠性和控制性能是逆变电源得以应用的重要条件。现阶段常用的功率开关器件有功率晶体管、功率场效应管和IGBT。IGBT 是一种复合型半导体器件，具备功率晶体管和功率场效应管两者的优点。它的特点是速度快、输人阻抗高、容易控制、通态电压低、耐压性好和电流容量大。
 
图2 主电路原理图
　　该方案中的功率器件初版选用的是日本富士公司的第三代U系列IGBT模块。其耐压可达600V，集电极最大允许电流100A，安全工作区较宽，驱动功率小、开关频率高、饱和压降低。另外该模块还具有带过流控制、滤波器体积小、噪声低、易散热、可靠性高等特点。该模块内含有两个IGBT，其中一个的发射极与另一个的集电极相连，形成全桥电路的一个桥臂。因此，在本方案中，逆变桥只需要用三个这样的模块即可组成。

驱动电路
驱动电路采用IR2110构成IGBT的驱动电路，该驱动电路实现了抗干扰能力强、速度快等优异特点。同时在这个电路中我们采用广州致远电子有限公司推出的高性能DC/DC模块：ZY0505BLS-1W和ZY0505BLS-W5。对所有的输入电源信号做隔离，这样确保我们产品工作的稳定可靠。

控制电路
控制电路主要实现以下功能：
◎  控制逆变器的SPWM驱动信号。
◎  过流、过压、过热、短路保护。
本电路采用ARM公司最新推出的Crotex-M3内核的32位微处理器。该内核是ARM公司推出的业界首颗用8位的成本实现32位高性能的最新产品。采用该芯片做为开发节省了传统意义上的外扩一个带死区功能的PWM发生芯片，将驱动信号的产生和保护电路都由单芯片来实现，操作将更加简单。
Luminary Micro的Stellaris（群星）系列微控制器包含运行在50MHz频率下的ARM Cortex-M3 MCU内核、嵌入式Flash和SRAM、一个低压降的稳定器、集成的掉电复位和上电复位功能、模拟比较器、10位ADC、SSI、GPIO、看门狗和通用定时器、UART、I2C、运动控制PWM以及正交编码器输入。提供的外设直接通向管脚，不需要特性复用，这样对于我们工程师的设计就相当灵活了。
当然在该方案中选用我们这个系列的单片机的最重要的原因是如下：
强大的硬件PWM特性：。。。。。。 

来源：广州周立功单片机发展有限公司的《嵌入式对话》第四期　　http://www.zlgmcu.com/download/downs.asp?id=3008

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