原标题：一款基于ARM控制的逆变器电源电路设计方案

一款基于ARM控制的逆变器电源电路设计方案通常涉及多个关键组成部分，包括升压电路、逆变电路、控制电路以及反馈电路。以下是一个详细的设计方案概述：

一、系统组成

逆变器系统主要由以下几个部分组成：

1. 升压电路：

• 功能：将低压直流电源（如DC12V）升压至高压直流电（如DC170V）。

• 实现方式：通过推挽升压电路实现，该电路由两个参数相同的MOSFET管和升压变压器组成，具有效率高、损耗低的特点。

2. 逆变电路：

• 功能：将高压直流电（DC170V）转换为正弦交流电（AC110V）。

• 实现方式：采用基于H桥的单相全桥逆变电路，由四个MOSFET（如IRFP460N）构成。通过控制这些MOSFET的导通和截止顺序，可以得到所需的正弦波形。

3. 控制电路：

• 核心：以ARM控制器（如STM32F107系列）为控制核心。

• 功能：负责反馈信号的采集、数字PI闭环计算、PWM波输出、参数设置和外部通信。

• 特点：该ARM芯片采用32位的Cortex M3为核心，具有高速数据处理能力、丰富的通讯单元（如以太网接口、USB、CAN等）以及高精度的模数转换器。

4. 反馈电路：

• 功能：将输出电压和电流的反馈信号处理后送入ARM处理器的片内AD转换器。

• 作用：通过AD转换和数字PI运算，生成相应的SPWM（正弦脉宽调制）脉冲信号，从而调节输出电压的大小，实现闭环控制。

二、工作原理

1. 升压过程：

• 低压直流电源DC12V经过推挽升压电路升压、整流和滤波后，得到约DC170V的高压直流电。

2. 逆变过程：

• 高压直流电经过全桥逆变电路进行DC/AC转换，得到交流电波形。

• 该交流电波形再经过LC滤波器滤波，得到平滑的正弦交流电AC110V。

3. 控制过程：

• ARM控制器接收输出电压和电流的反馈信号，进行AD转换和数字PI运算。

• 根据运算结果，生成相应的SPWM脉冲信号，控制逆变电路中MOSFET的导通和截止。

• 通过改变SPWM的调制比，可以调节输出电压的大小，实现闭环控制。

三、软件设计

1. 开发环境：

• 使用德国Keil公司的KeiluVision4软件作为开发环境。

• 编程语言采用C语言。

2. 程序结构：

• 程序由主程序和若干子程序组成，包括通信程序、采样子程序、PWM中断程序、显示程序等。

• 进入PWM中断后，首先对各路反馈信号进行采集和处理，然后经数字PI调节器运算后产生PWM脉冲输出。

四、功能特点

1. 高精度：采用ARM控制器和高速模数转换器，实现高精度的电压和电流控制。

2. 小体积：整体设计紧凑，适合空间有限的应用场景。

3. 全数字控制：所有参数均能通过显示面板进行设置，具备与上位机远程通信的功能。

4. 智能化：能够实现软启动功能，并在出现过流、过压、过载等情况时迅速封锁PWM脉冲和关断MOSFET，及时显示故障信息并报警。

综上所述，该基于ARM控制的逆变器电源电路设计方案具有高精度、小体积、全数字控制和智能化等特点，适用于各种需要逆变电源的应用场景。