立创梁山派GD32F470ZGT6基于高性能的ARM Cortex-M4内核，这一强大的计算能力使得它在处理复杂算法和高速数据处理任务时游刃有余。无论是精密控制、实时信号处理还是高级算法执行，GD32F470ZGT6都能以惊人的效率和准确性完成任务。在功耗方面，GD32F470ZGT6同样表现出色。它采用了先进的低功耗设计技术，能够在保证性能的同时最大限度地降低功耗。

辅助电源模块负责生成稳定的5V和12V电压输出，分别供给光耦隔离器和驱动电路，确保信号传输的隔离性与驱动元件的可靠工作。直流稳压电源则作为逆变电路的输入源，将直流电能输送至逆变电路进行转换，数字控制电路模块由PC段供电及调试。

全桥逆变电路是系统的核心转换单元，全桥电路结构相对复杂，但控制灵活，尽管所用的功率管的数量较多，但容易进行多种组合实现软开关技术，因而在各种场合尤其较高功率输出的情况得到十分广泛的应用。此外全桥逆变电路由于桥臂输出电压存在零电压的续流状态，可实现倍频，在较低的开关频率下，可以获得更好的谐波控制采用全桥逆变它接收来自直流稳压电源的电能，通过精密的电路设计与控制逻辑，输出符合要求的交流电压。经过严格测试，该系统输出的交流电压有效值稳定在20V，频率为60Hz，满足了预定的性能指标。

图一、系统结构框图

二、软件仿真部分

通过在psim-2022软件上设计电路结构，调节电路参数，调节PID，使其达到目标仿真结果，随后进行代码生成，将生成的代码更改，并复制粘贴到keil软件代码的中断回调函数中，并编写main函数代码，keil软件代码由STM32cubeMX配置并生成。

图二：仿真主电路

图三：仿真结果

三、软件调试部分

在STM32CubeMX软件中选择STM32F429ZGT6进行时钟配置，按照要求配置定时器部分和AD转化部分，并对PE5配置GPIO-Output，在中断回调函数中编写LED灯闪烁代码，便于在调试中观察，程序是否进入中断，是否完成中断，配置完成后生成keil文件及相关代码。在Keil中添加由psim-2022软件仿真生成的代码，根据目标结果，对代码进行修改。采用CMSIS-DAP调试器进行调试，方便编程、编译。

用稳压直流电源供电，示波器测取负载的电压波形以及有效值大小，在示波器中观察电压波形情况，调节偏执和变比，调节后观察波形，及输出电压有效值的变化。

图四：输出波形图

图五：硬件电路图

四、技能掌握

逆变器工作原理：深入理解了逆变器的工作原理，主要结构，半桥逆变以及全桥逆变的优缺点，PWM（脉冲宽度调制）技术、SPWM（正弦脉宽调制）技术等在逆变电路中的应用。

STM32编程及应用：对STM32芯片的结构有了初步了解，C语言程序编写的能力得到了显著提高，通过学习，初步具备了使用STM32进行程序设计的能力。

电路仿真能力：通过电路仿真，增加了对逆变器的工作原理的理解，学习了PID控制，以及实际运用中的PID调节能力，对PSIM软件的各项功能更加熟悉。

硬件电路设计：学习嘉立创EDA，进行电路原理图，PCB设计。对设计好的电路板进行元器件的焊接。通过设计，打板，焊接，深入学习了数字控制电路模块，辅助电源模块、逆变电路模块以及数据采集电路的工作原理。

故障分析及调试能力：学会了使用keil进行软件调试，以及使用万用表和示波器对硬件电路的故障进行诊断。

五、系统问题及办法

问题：电路能量较为严重
方法：1. 优化电路设计合理布局：在电路设计时，应合理布局各个元器件，减少不必要的线路长度，从而降低线路电阻，减少能量损耗。2.选用高效元器件：在电路中使用高效、低损耗的元器件，如高效二极管、MOSFET、IGBT等，这些元器具有低功耗、高转换效率等优良性能，能够有效提高能量传输效率。

六、测试仪器

万用表、稳压电源、示波器