这是一个简单的尝试，以填补电源逆变器世界中似乎缺乏的利基市场——一个相当高效、廉价的“逆变器心脏”提供纯正弦波输出的利基市场。利用脉宽调制和模拟分量，输出将是一个干净的正弦曲线，开关噪声非常小。请注意，纯正弦波逆变器能够模拟传统墙上插座提供的交流功率。

　　正弦波介绍
　　事实上，Arduino已经成为一个熟悉且可访问的微控制器平台。尽管它是 8 位/16MHz 硬件，但它仍然可以在电力电子应用中发挥重要作用。这里描述的是一种廉价的“逆变器心脏”，能够在 Arduino 微控制器的帮助下从 5V 直流电源产生纯正弦波输出。请注意，“逆变器心脏”模块的互补脉宽调制输出可用于驱动适当的 H 桥。在这里，Arduino配置为使用“快速PWM”生成正弦波信号。准备的草图将在微控制器的 D3 和 D11 上产生互补的 PWM，非常适合通过 H 桥驱动电力变压器。

　　提供是一个可的“干净”草图（Ardu_Sinewave.ino）用于正弦波发生器，这实际上是对Ken Boak和Trystan Lea的出色工作的改编。要对此进行测试，只需按照接线图中的指示将低通滤波器连接到 D3（或 D11）。这将从高频数字PWM波形中重建低频正弦波，并为您提供类似于下图所示的范围迹线。

　　DSO screen_capture

　　与D3相连的低通滤波器的正弦波输出。

　　布线硬件
　　接线图

　　窗户草图

　　Arduino草图
　　现在是就功率逆变器级做出一些关键设计结论的正确时机。是的，您可以制作一个电源逆变器电路，该电路使用Arduino生成PWM信号和现成的N沟道MOSFET - 当然，还有一些（可选的）简单的电路保护和负载感应。由于固件中生成的 PWM 信号可以轻松修改为 50 或 60 Hz、115 或 230 V 操作以及宽范围的直流输入电压。首先，准备您的 Arduino，以产生驱动 MOSFET 所需的 50Hz 正弦 PWM 波形。接下来，在Arduino硬件中添加MOSFET驱动器IC、MOSFET和升压变压器。就这样！

　　该原型首先使用 4 个 IRF740 MOSFET 进行测试，这些 MOSFET 形成一个 H 桥，连接到 2 个 IR2110 驱动器 IC。这用于驱动一个小型 230V 环形变压器。IR2110 （www.irf.com） 是一款高电压、高速功率 MOSFET 驱动器，具有独立的高侧和低侧参考输出通道。幸运的是，其逻辑输入与低至 3.3V 逻辑的标准 CMOS/LSTTL 输出兼容。原则上，H桥是一种双端口电源控制设备，由四个半导体开关组成，可以在固件下进行控制。此外，它还具有电对称性;因此，电力可以在两个方向上流动。

　　在次实验之后，我转向了基于现成的 H 桥驱动器 IC（Intersil www.intersil.com 的 HIP4082）的典型 H 桥布置。以下是具有可选电流检测机制的HIP4082所需的电路。限流电阻（Rsh）的推荐值为10 mΩ（典型值）。

　　应用程序示例
　　HIP4082驱动器的电路

　　我只做了概念验证原型，并决定稍后对其进行改进。我欢迎来自社区的反馈，希望我的基本概念能够萌发成一个高效的设计！

　　原理图基本
　　HIP4082驱动器原型的基本原理图