在STM32微控制器上实现SPWM（正弦脉宽调制）用于逆变电源，需通过调整PWM脉冲宽度模拟正弦波形。以下是关键步骤和注意事项：

1. SPWM原理

• 目标：将直流电转换为交流电（如50Hz/220V）。
• 实现方式：通过调节PWM占空比，使输出脉冲的平均电压呈正弦变化，再经滤波后得到正弦波。

2. STM32实现步骤

2.1 定时器配置

• 选择定时器：使用高级定时器（如TIM1/TIM8），支持互补输出和死区插入。
• 配置参数：
  • PWM频率：通常设为10kHz-20kHz（高于人耳听觉范围）。
  • 预分频器（PSC）：根据系统时钟（如72MHz）调整，使计数器频率匹配PWM频率。
  • 自动重载值（ARR）：决定PWM周期，例如20kHz对应ARR=3600（72MHz/(20kHz*1) -1）。
  • 计数模式：中心对齐模式（生成对称PWM，减少谐波）。

2.2 生成正弦表

• 创建数组：存储正弦波一个周期的离散值，长度通常为256或360点。

  #define SIN_TABLE_SIZE 256
  uint16_t sin_table[SIN_TABLE_SIZE];
  
  for (int i = 0; i < SIN_TABLE_SIZE; i++) {
    float angle = 2 * M_PI * i / SIN_TABLE_SIZE;
    sin_table[i] = (sin(angle) + 1) * (ARR / 2); // 映射到0-ARR范围
  }

• 调制深度：通过调整正弦表幅值控制输出电压。

2.3 DMA传输更新占空比

• 配置DMA：自动将正弦表值传输至定时器的CCR（捕获/比较寄存器）。
  • 触发源：定时器更新事件触发DMA。
  • 循环模式：DMA循环发送正弦表，实现连续波形。
• 示例代码：

  HAL_DMA_Start(&hdma_tim1_ch1, (uint32_t)sin_table, (uint32_t)&TIM1->CCR1, SIN_TABLE_SIZE);
  __HAL_TIM_ENABLE_DMA(&htim1, TIM_DMA_CC1); // 启用DMA

2.4 死区时间设置

• 作用：防止H桥上下管直通短路。
• 配置方法：通过TIM_BDTR寄存器设置死区时长（通常50ns-1µs）。

  htim1.Instance->BDTR |= TIM_AUTOMATICOUTPUT_ENABLE | (dead_time << TIM_BDTR_DTG_Pos);

2.5 输出与滤波

• PWM输出引脚：配置TIM通道（如CH1/CH1N）为PWM模式。
• LC滤波器设计：
  • 截止频率：介于PWM频率和输出频率之间（如1kHz）。
  • 公式：( f_c = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} )。

3. 扩展功能

• 闭环控制：通过ADC采样输出电压，PID调节正弦表幅值或频率。
• 频率调整：动态修改ARR值或正弦表更新速率。
• 三相逆变：使用多个定时器或通道生成相位差120°的SPWM。

4. 注意事项

• 实时性：确保DMA/中断更新速度足够快，避免波形断裂。
• 硬件保护：加入过流、过温保护电路。
• 测试工具：用示波器观察PWM波形和滤波后输出，调整死区时间和滤波器参数。

通过以上步骤，STM32可高效生成SPWM信号驱动逆变器，结合硬件电路实现稳定的交流输出。