SPWM基本原理详解（图⽂并茂+公式推导+C程序实现）
基本原理
SPWM的全称是(Sinusoidal PWM)，正弦脉冲宽度调制是⼀种⾮常成熟，使⽤⾮常⼴泛的技术；
之前在PWM的⽂章中介绍过，基本原理就是⾯积等效原理，即冲量相等⽽形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同 。换句话说就是通过⼀系列形状不同的窄脉冲信号，相对应时间的积分相等(⾯积相等)，其最终效果相同；malarkey
痞子阿姆mv
m所以SPWM就是输⼊⼀段幅值相等的脉冲序列去等效正弦波，因此输出为⾼的脉冲时间宽度基本上呈正弦规律变化；
这⾥通常使⽤的采样⽅法是：⾃然采样法和规则采样法；
⾃然采样法
realized⾃然采样法是⽤需要调制的正弦波与载波锯齿波的交点，
来确定最终PWM脉冲所需要输出的时间宽度，最终由此⽣成SPWM波；
社交网络下载具体如下图所⽰，这⾥会对局部①部分进⾏简单分析，下⾯进⼀步介绍；
局部①的情况如下图所⽰；简单分析⼀下整个图形的情况；
锯齿波和调制正弦波的交点为A和B；因此A点所需时间为T1，B点所需时间为T2；所以在该周期内，PWM所需要的脉冲时间宽度Ton满⾜：最终结论就是，只要求出A点和B点位置，就可以求出
；
这⾥对于求解A，B位置的推导不做介绍，但是计算量⽐较⼤，因此在微处理器中进⾏运算会占⽤⼤量资源，下⾯再介绍另⼀种优化的采样⽅法：规则采样法。
规则采样法optimistic
根据载波PWM的电压极性，⼀般可以分为单极性SPWM和双极性SPWM；下⾯进⼀步介绍；
单极性
2012浙江高考英语单极性SPWM在正弦波的正版周期，PWM只有⼀种极性，在正弦波的负半周期，PWM同样只有⼀种极性，但是与正半周期恰恰相反，具体如下图所⽰；下⾯取正弦波的正半周期的情况进⾏分析；
T =on T +1T 2
T on
正弦波的正半周期整体如下所⽰；由图中我们可以知道以下⼏点；载波PWM的周期为T；线段BO为当前这个等腰三⾓形的垂线；
线段BO与正弦曲线 相较于点A；
所以在该周期内
，PWM所需要的脉冲时间宽度Ton满⾜：具体的推导过程如下：
sin (wt )T =1T 2T =on T +1T 2
第⼀步：由于O点的位置⽐较好确认，因此，线段第⼆步：这⾥载波锯齿波的最⼤幅值为1，因此线段第三步：根据初中学过的相似三⾓形定理，满⾜：
最终简化得到：这⾥对载波的幅值做了归⼀化处理，如果锯齿波的最⼤值为，正弦波的幅值最⼤为，则；双极性
语音学只要符合⾯积等效原理，PWM还可以是双极性的，具体如下图所⽰；这种调制⽅式叫双极性SPWM，在实际应⽤中更为⼴泛。如何编写程序
cnpm
上⾯讲到这⾥PWM的时间满⾜：英语培训总结
AO =sin (wt )
o BO =1
⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧=AO BO T +T 12T T =T 12AO =sin (wt )o BO =1T =T +T on 12
=BO AO →T T on
T =on Tsin (wt )
o U U c T =on U
TU sin (wt )
c o T on
其中为正弦波幅值，为载波锯齿波幅值；
那么下⾯以STM32为例，介绍以下如何进⾏程序编写；
⾸先得先STM32是如何产⽣PWM？通过数据⼿册可以知道，STM32通过TIM输出PWM，这⾥有⼏个寄存器；计数寄存器：CNT ⽐较寄存器：CCR （决定了占空⽐，决定了脉冲宽度）
⾃动重装寄存器：AAR（决定了PWM的周期T）
可能这么说，还是云⾥雾⾥的，先看下图；
STM32中PWM的模式有普通的PWM，和中央对齐的PWM，上图使⽤的就是中央对齐PWM；产⽣PWM的过程可以分为以下⼏个过程；
第⼀步：配置好TIM，通常时基和ARR都会配置好，这时候PWM的周期就已经被设定好了，另外时基决定了CNT计数寄存器增加⼀次技术所需的时间；第⼆步：刚开始，CNT<CCR，并且CNT开始增加，这时候PWM的输出都是低电平；当CNT>CCR之后，PWM输出为⾼电平；第三步：当CNT的值等于AAR之后，CNT开始减少，同理CNT<CCR，PWM的输出低电平；当CNT>CCR，PWM输出为⾼电平；第四步：循环上述三个步骤；
程序中如何实现？T =on U
TU sin (wt )
c o U c U
