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前言

  本文主要介绍SPWM原理及C语言单片机的实现

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一、PWM简介

  PWM是Pulse Width Modulation的缩写，也称为脉冲宽度调制。PWM信号主要用于控制半导体通电/断电的占空比（ON/OFF时间的比率）。如下图所示

  其本质就是不停的开关电路状态，其中$T$为周期，频率$f=\frac{1}{T}$，$T_w$为开启时间，占空比是指周期性方波中导通周期（幅度不为零的周期）的百分比
$$占空比（D）=\frac{T_w}{T}$$
  那PWM有什么用？以下图电路为例，假设的系统正常开启为$V_i$，输入为PWM，那么实际电压有
$$V_o=D\ast V_i$$

  其输出电压是个有效值，如果系统负载有个LED灯，那么通过改变PWM的占空比就可以改变$V_o$，从而可以改变LED灯的亮度。那PWM在电机里有什么用呢？先看下图，我们使用PWM控制一个开关电路，忽略MOS的管压降有

• 当PWM输出为1时，MOS管打开，负载电流$I=5/R3$
• 当PWM输出为0时，MOS管关闭，负载电流为0
  
    那么电路输入PWM信号的时候，有$I=D\ast 5/R3$，从而实现了控制电流。如果负载R3为电机，是不是就可以通过控制PWM占空比，就可以控制电机工作电流，从而控制电机转速了，如下
  
  注意：电力电子器件工作的开关频率越高，低次谐波越小，但开关器件的开关损耗也越大，带来散热问题同时也会使电能变换效率降低。高压大功率电力电子器件工作频率一般不高于1kHz

二、SPWM基本原理

2.1 SPWM简介

  SPWM的全称是Sinusoidal Pulse Width Modulation，又称正弦脉冲宽度调制。简单来说就是占空比按照正弦波来调制，此时电流就会成正弦波的形式

  上面我们发现PWM就可以调速，那么我们为什么还要使用SPWM，既增加代码复杂度，又增加运算量的事情呢？实际上对于有刷电机，PWM已经够用了，但是如果放在无刷电机、变频器、逆变器等系统里，我们就可能需要用到SPWM，甚至更复杂的控制算法。

  如上图所示一个控制系统，具体无刷电机的6步方波控制原理这边就不细讲了，可以参考链接：https://blog.csdn.net/weixin_44567668/article/details/133609017

  如上图所示，我们主要关心的是无刷电机换相的问题。从之前的方波控制，我们知道使用PWM的原因主要是防止电机转速过快，实际上在6步方波控制里使用的是PWM+PID的方式，此时如果我们测量单相上的电流大致会呈现如下图所示波形，你会发现电流波形成阶梯形式

  第首先一个问题是为什么会形成这样的波形？主要是无刷电机在旋转过程中经历下面几步：

1、开始在没有换相的时候由于PID的反馈几乎为0，此时电流达到最小值假设为$I_1$
2、当需要换相的时候，部分电能转化为动能，此时由于PID的滞后性，他开始补偿增大电流，达到电流最大值为$I_2$
3、当换相结束之后，没有了动能损耗，此时电流过大，PID又开始降低电流，最后又回到$I_1$

  所以这样的电流波形是因为换相的动能损耗，以及PID补偿的滞后性导致的。那么第二个问题是这样的波形在现实生活中会带来什么问题？主要会带来下面的问题

1、电机转速有波动，就是一会快一会慢
2、由于转速的波动，导致电机在运转过程中噪声比较大
3、由于PID调节的滞后性，导致电机在运转过程中功率增大，效率降低

  此时再回到SPWM调制思想，他是利用宽窄不等的方波来等效正弦波，保证宽窄不等的方波所对应的基波与所需要等效的正弦波的幅值、相位和频率均相等。所以你会发现SPWM相比于1.1小节的PWM在不同的占空比之间过度更加自然，加入SPWM控制后，电流波形会优化成如下所示

2.2 SPWM控制方法

  SPWM控制的关键是如何确定脉冲宽度，及SPWM波产生方法。

2.2.1 直接计算法

• 方法：根据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数，准确计算PWM波各脉冲宽度和间隔，据此控制逆变电路开关器件的通断，就可得到所需PWM波形
• 缺点：本法较繁琐，当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时，结果都要变化

  如按照等面积原则计算开关时刻

  对于不同极性有

2.2.2 自然采样法

  自然采样法就是取正弦波（调制波）与三角波（载波）的交点确定脉冲宽度，如下图所示

  其缺点是交点求解涉及到多次三角函数计算和迭代多次，计算量很大

  与之相类似的还有规则采样法：载波周期中点与正弦波（调制波）的交点所作的水平线与三角波（载波）的交点确定脉冲宽度，如下图所示，其得到的SPWM波与自然采样法接近，谐波会略微大一点

  如果是单相逆变器系统，如下所示

  有单极性调制法（单相）

  和双极性调制法（单相）

  对于三相系统有

2.2.3 谐波法

1. 谐波的概念
     谐波法是计算法中一种较有代表性的方法，首先理解什么是谐波。根据傅里叶级数，任意周期信号可以表示为
   $$\begin{array}{rl}f(t)& =a_0+a_1\cos \omega t+a_1\sin \omega t+a_2\cos 2\omega t+a_2\sin 2\omega t+\cdots \\ & =a_0+\sum _{n=1}^{\infty }(a_n\cos n\omega t+b_n\sin n\omega t)\end{array}$$
     其中$a_0$就是$f(t)$在一个周期内的平均值，即
   $$a_0=\frac{1}{T}{\int }_0^{T}f(t)\mathrm{d}t$$
     经过三角变换可以变成
   $$f(t)=a_0+\sum _{n=1}^{\infty }{A}_n(\cos n{\omega }_{0}t+{\phi }_n)$$
     其中
   $$A_n=\sqrt{a_n^2+b_n^2}$$
     余弦分量
   $$a_n=A_n\cos {\phi }_n$$
     正弦分量
   $$b_n=-A_n\sin {\phi }_n$$
     相位
   $${\phi }_n=-\arctan \frac{b_n}{a_n}$$
     而谐波分量就是指

• 当n=0时，$F_0=a_0$称为直流分量
• 当n=1时，$F_1=A_1$称为基波分量
• 当n=2时，$F_2=A_2$称为二次谐波分量
  ……
• 当n=k时，$F_k=A_k$称为k次谐波分量

2. 谐波消去法
     谐波消去法是为减少谐波并简化控制，那么如何消去谐波呢？首先尽量使波形对称，为消除偶次谐波，使波形正负两半周期镜对称，即
   $$u(\omega t)=-u(\omega t+\pi )$$
     其次，为消除谐波中余弦项，应使波形在正半周期内前后1/4周期以π/2为轴线对称
   $$u(\omega t)=u(\pi -\omega t)$$
     同时满足上两式的波形称为四分之一周期对称波形，用傅里叶级数表示为
   $$u(\omega t)=\sum _{n=1,3,5,\cdots }^{\infty }{a}_n\sin n\omega t$$
     式中
   $$\begin{array}{rl}{a}_n& =\frac{4}{\pi }{\int }_0^{\frac{\pi }{2}}u(\omega t)\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t\end{array}$$
     假设一个系统可以独立控制$a_1$、$a_2$和$a_3$共3个时刻。则波形$a_n$为
   $$\begin{array}{rl}{a}_n& =\frac{4}{\pi }\left[{\int }_0^{{\alpha }_1}\frac{U_d}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t+{\int }_{{\alpha }_1}^{{\alpha }_2}(-\frac{U_d}{2}\sin n\omega t)\mathrm{d}\omega t+{\int }_{a_2}^{{\alpha }_3}\frac{U_d}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t+{\int }_{{\alpha }_3}^{\frac{\pi }{2}}(-\frac{U_d}{2}\sin n\omega t)\mathrm{d}\omega t\right]\\ & =\frac{2U_d}{n\pi }(1-2\cos n{\alpha }_1+2\cos n{\alpha }_2-2\cos n{\alpha }_3)\end{array}$$
   
     此时再令两个不同的$a_n=0(n=1,3,5,\cdots )$，就可建三个方程，求得a1、a2和a3，这边选择消去5次和7次谐波，得如下联立方程：
   $$\begin{array}{rl}{a}_1& =\frac{2U_d}{\pi }(1-2\cos {\alpha }_1+2\cos {\alpha }_2-2\cos {\alpha }_3)\\ a_5& =\frac{2U_d}{5\pi }(1-2\cos 5{\alpha }_1+2\cos 5{\alpha }_2-2\cos 5{\alpha }_3)=0\\ a_7& =\frac{2U_d}{7\pi }(1-2\cos 7{\alpha }_1+2\cos 7{\alpha }_2-2\cos 7{\alpha }_3)=0\end{array}$$
     给定$a_1$，解方程可得${\alpha }_1$、${\alpha }_2$和${\alpha }_3$。${\alpha }_1$变，${\alpha }_2$和${\alpha }_3$也相应改变。一般在输出电压半周期内，器件通、断各k次，考虑到PWM波四分之一周期对称，k个开关时刻可控，除用一个自由度控制基波幅值外，可消去k-1个频率的特定谐波k的取值越大，开关时刻的计算越复杂

3. 谐波电流法
     我们假设双极性PWM逆变器系统，其直流环节电压为$V_D$，基波角频率为${\omega }_0$。在一个$2\pi$周期内，其PWM波形开关点相对应的角度分别为${\alpha }_1,{\alpha }_2,\cdots ,{\alpha }_M,\pi -{\alpha }_M,\cdots ,\pi -{\alpha }_2,\pi -{\alpha }_1,\pi ,\pi +{\alpha }_1,\pi +{\alpha }_2,\cdots ,\pi +{\alpha }_M,2\pi -{\alpha }_M,\cdots ,2\pi -{\alpha }_1,2\pi$，开关角度满足
   $$0⩽{\alpha }_1⩽{\alpha }_2⩽\cdots ⩽{\alpha }_M⩽\frac{\pi }{2}$$
   
     然后对$a_n$进行变换得到
   $$\begin{array}{rl}{a}_{nm}=& \frac{4}{\pi }{\int }_0^{\frac{\pi }{2}}\frac{V_D}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t\\ =& \frac{2}{\pi }{\int }_0^{\pi }\frac{V_D}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t\\ =& \frac{2}{\pi }[{\int }_0^{{\alpha }_1}\frac{V_D}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t\\ & -{\int }_{{\alpha }_1}^{{\alpha }_2}\frac{V_D}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t\\ & +{\int }_{a_2}^{{\alpha }_3}\frac{V_D}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t-\cdots \\ & -{\int }_{{\alpha }_M}^{\pi -{\alpha }_M}\frac{V_D}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t+\cdots \\ & -{\int }_{\pi -{\alpha }_2}^{\pi -{\alpha }_1}\frac{V_D}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t\\ & +{\int }_{\pi -{\alpha }_1}^{\pi }\frac{V_D}{2}\sin n\omega t\mathrm{d}\omega t\end{array}$$
     整理一下得到
   $$a_{nm}=S(-1{)}^M\frac{2V_D}{n\pi }\left[1-2\sum _{i=1}^M(-1{)}^{i+1}\cos n{\omega }_0{t}_i\right]$$
     式中 , S 值采用 + 1，称为正调制；S 值采用 - 1，称为负调制。开关点的${\alpha }_i$角等于${\omega }_0{t}_i$ 。假定谐波电流仅仅由漏抗决定，且认为是线性的，谐波电流的均方根值表达为：
   $$\begin{array}{rl}I& =\sqrt{\frac{1}{2}\sum _{n=3}^{\infty }(\frac{a_{nm}}{n{\omega }_{0}L}{)}^2}\\ & =\frac{1}{{\omega }_{0}L}\sqrt{\frac{1}{2}\sum _{n=3}^{\infty }(\frac{a_{nm}}{n}{)}^2}\end{array}$$
     式中：

• $a_{nm}$：输出电压n次谐波的幅值
• L：电动机的漏抗
• ${\omega }_0$：基波角频率

  对于三相系统，线电压$u_{AB}$与相电压$u_A$ 和$u_B$的关系如下 :
$$\begin{array}{rl}{u}_{AB}(t)& =u_A({\omega }_{0}t)-u_A({\omega }_{0}t-120°)\\ & =\sum _{n=1}^{\infty }2a_{nm}\sin 60°\cdot n\cdot \cos n({\omega }_{0}t-60°)\end{array}$$
  线电压$u_{AB}$的 n 次谐波幅值$a_{ABnm}$为：
$$a_{ABnm}=2n{a}_{nm}\sin 60°$$
  流过电动机的 n 次谐波电流$I_n$表达为：
$$I_n=\frac{a_{ABnm}}{\sqrt{6}n{\omega }_{0}L}$$
  三相系统的谐波电流均方根值$I_{\delta }$：
$$I_{\delta }=\sqrt{\sum _{n=3}^{\infty }{I}_n^2}=\frac{1}{\sqrt{6}{\omega }_{0}L}\sqrt{\sum _{n=3}^{\infty }(\frac{a_{ABnm}}{n}{)}^2}$$
  对所给出的每一对M和$a_{AB1m}$ ,以$I_{\delta }=\min$为条件 ,寻求一组${\alpha }_1,{\alpha }_2,{\alpha }_3,{\alpha }_4,\cdots ,{\alpha }_M$的值，从而获得在谐波电流均方根值最小的性能指标下的开关模式。

2.3 SPWM的注意点

2.3.1 死区效应

  实际上方波控制也要关注死区效应，所谓的死区就是同一相上下两臂的驱动信号互补，为防止上下臂直通而造成短路（击穿MOS），留一小段上下臂都施加关断信号的死区时间，如下图$T_D$

2.3.2 过调制

  首先了解下面几个参数

• 调制频率$f_s$：这里就是正弦波的频率，即电机所需电流的频率
• 载波频率$f_c$：载波就是原来PWM波的频率，即下图的三角波频率，也就是MOS开关频率
• 载波比$m_f$：载波频率$f_c$与调制频率$f_s$之比，即$m_f=\frac{f_c}{f_s}$
• 电压调制比$M$：调制波幅值$U_m$与载波复制$U_c$之比，即$M=\frac{U_m}{U_c}$

  所谓的过调制就是指，当电压调制比$M$大于1时，称为过调制，此时调制信号幅值有一部分不受控制

  当然调制比太小会导致电压利用率低的问题正弦波调制的三相PWM逆变电路，调制度$M$为1时，输出线电压的基波幅值为0.866$U_c$，直流电压利用率为0.866，实际还更低。

2.3.3 转矩与转速控制

• 转矩控制：SPMW的频率不变，增大调制比
• 速度控制：调制比不变，改变SPWM频率

三、SPWM实现

  这里以STM32为例，首先看一下STM32如何生成PWM

  如上图所示，实际上就是计数值CNT大于捕获比较值CCR时，输出PWM的高电平，而自动重装寄存器ARR则是PWM周期，所以我们只需要修改CCR的值就可以生成正弦波，那CCR的值怎么算呢？此时我们先看一下正弦函数的表达式：
$$f(t)=\sin (\omega t)$$
  根据中学知识，我们知道其周期$T=2\pi /\omega$，假设三角波的周期为$T_2$（由定时器的配置决定，如时钟、分频系数、ARR的值），那么一个正弦波周期内三角波发生的次数为$n=T/T_2$，将n加入到正弦函数有
$$f(t)=\sin (2\pi t/n)$$

  再代入调制比为M，如果以规则采样法为例，则第一个PWM脉宽的CCR的值为
$$N_{CCR1}=N_{ARR}\times M\times f(1)$$
  以此类推，最后一个为
$$N_{CCRn}=N_{ARR}\times M\times f(n)$$
  以下图为例，半个正弦波周期的n为20，那么整个周期的n为40，假设调制比为0.8，ARR为100，则第一个CCR的值为$N_{CCR1}=100\times 0.8\times \sin (2\pi /40)$

  为了减小直接计算法的计算量，在软件上可以配合查表法，查表法本质就是用空间换取时间，即将占空比提前算好放进数组，当然也可以选择取点工具

int const talab[250]=
{100 , 102 , 108 , 116 , 126 , 140 , 154 , 172 , 194 , 216 ,242 , 270 , 300 , 334 , 370 , 408 , 448 , 490 , 536 , 582 ,632 , 684 , 738 , 794 , 854 , 914 , 976 ,1040 ,1108 ,1176 ,
1246 ,1320 ,1394 ,1470 ,1548 ,1626 ,1708 ,1790 ,1874 ,1960 ,
2046 ,2136 ,2224 ,2316 ,2408 ,2502 ,2596 ,2690 ,2786 ,2884 ,
2982 ,3080 ,3180 ,3280 ,3382 ,3482 ,3584 ,3686 ,3788 ,3892 ,
3994 ,4096 ,4200 ,4304 ,4406 ,4508 ,4612 ,4714 ,4816 ,4918 ,
5018 ,5120 ,5220 ,5320 ,5418 ,5516 ,5614 ,5710 ,5804 ,5898 ,
5992 ,6084 ,6176 ,6264 ,6354 ,6440 ,6526 ,6610 ,6692 ,6774 ,
6852 ,6930 ,7006 ,7080 ,7154 ,7224 ,7292 ,7360 ,7424 ,7486 ,
7546 ,7606 ,7662 ,7716 ,7768 ,7818 ,7864 ,7910 ,7952 ,7992 ,
8030 ,8066 ,8100 ,8130 ,8158 ,8184 ,8206 ,8228 ,8246 ,8260 ,
8274 ,8284 ,8292 ,8298 ,8300 ,8300 ,8298 ,8292 ,8284 ,8274 ,
8260 ,8246 ,8228 ,8206 ,8184 ,8158 ,8130 ,8100 ,8066 ,8030 ,
7992 ,7952 ,7910 ,7864 ,7818 ,7768 ,7716 ,7662 ,7606 ,7546 ,
7486 ,7424 ,7360 ,7292 ,7224 ,7154 ,7080 ,7006 ,6930 ,6852 ,
6774 ,6692 ,6610 ,6526 ,6440 ,6354 ,6264 ,6176 ,6084 ,5992 ,
5898 ,5804 ,5710 ,5614 ,5516 ,5418 ,5320 ,5220 ,5120 ,5018 ,
4918 ,4816 ,4714 ,4612 ,4508 ,4406 ,4304 ,4200 ,4096 ,3994 ,
3892 ,3788 ,3686 ,3584 ,3482 ,3382 ,3280 ,3180 ,3080 ,2982 ,
2884 ,2786 ,2690 ,2596 ,2502 ,2408 ,2316 ,2224 ,2136 ,2046 ,
1960 ,1874 ,1790 ,1708 ,1626 ,1548 ,1470 ,1394 ,1320 ,1246 ,
1176 ,1108 ,1040 , 976 , 914 , 854 , 794 , 738 , 684 , 632 ,582 , 536 , 490 , 448 , 408 , 370 , 334 , 300 , 270 , 242 ,216 , 194 , 172 , 154 , 140 , 126 , 116 , 108 , 102 , 100 
};	uint16_t Counter_sine1 = 0;		//A相
uint16_t Counter_sine2 = 83;	//滞后A相120度
uint16_t Counter_sine3 = 166;	//超前A相120度void TIM1_GPIO_Config(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9| GPIO_Pin_10;  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;       //复用推挽输出              GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_13| GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                                              	
}#define CKTIM	    ((u32)72000000uL)  //主频
#define PWM_PRSC    ((u8)0)            //TIM1分频系数
#define PWM_FREQ    ((u16) 10000)      //PWM频率(Hz)
#define PWM_PERIOD  ((u16) (CKTIM / (u32)(2 * PWM_FREQ *(PWM_PRSC+1))))
#define MODULAT	    (float)0.7           //调制度void TIM1_Mode_Config(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;TIM_BDTRInitTypeDef TIM1_BDTRInitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD;                 //计数周期TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = PWM_PRSC;                //分频系数TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV2;       TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_CenterAligned1; TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;              //配置为PWM模式1TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;  //使能CHx的PWM输出TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;//互补输出使能，使能CHxN的PWM输出TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                          TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;   TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;   TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;  TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Set;  TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);                       //配置CH1TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                         TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);                       //配置CH2TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                         TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);                       //配置CH3//死区时间TIM1_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable; TIM1_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Enable;TIM1_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_1;   TIM1_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 360;              //设置死区时间TIM1_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;	    TIM1_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High;         TIM1_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Disable;  TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM1_BDTRInitStructure);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	          //4个抢先级、4个子优先级	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_CC_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_CC1|TIM_IT_CC2|TIM_IT_CC3,ENABLE);  //使能中断TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);                         //PWM输出使能    TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);                                    //使能TIM1
}
void TIM1_PWM_Init(void)
{TIM1_GPIO_Config();TIM1_Mode_Config();
}//定时器1中断服务函数
void TIM1_CC_IRQHandler(void) 
{	if(Counter_sine1>=250){Counter_sine1 = 0;}if(Counter_sine2>=250){Counter_sine2 = 0;}if(Counter_sine3>=250){Counter_sine3 = 0;}//CCR1	if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_CC1)!=RESET){TIM_SetCompare1(TIM1,(uint32_t)(talab[Counter_sine1])*MODULAT);	//A相	Counter_sine1++;TIM_ClearITPendingBit(TIM1 , TIM_IT_CC1);}//CCR2if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_CC2) !=RESET){TIM_SetCompare2(TIM1,((uint32_t)talab[Counter_sine2])*MODULAT);	//B相Counter_sine2++;TIM_ClearITPendingBit(TIM1 , TIM_IT_CC2);  	}//CCR3	if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_CC3) !=RESET){TIM_SetCompare3(TIM1,(uint32_t)(talab[Counter_sine3])*MODULAT);	//C相Counter_sine3++;TIM_ClearITPendingBit(TIM1 , TIM_IT_CC3);  	}
}

  当然也可以使用STM32的DSP库，然后在定时器中断计算正弦值，具体操作如下：

//定义角频率
spwm_struct.w = 2*pi*50;						//50HZ正弦波//确定每次进入定时器中断的时间间隔
spwm_struct.T = 0.00005;						//20K的定时器中断,每次进入间隔50us//更新正弦值,注意这里是用了dsp库的sin（实测F446 180M主频下运算只要400ns，而math.h的sin要算16us）
spwm_struct.uref = A*arm_sin_f32(spwm_struct.WT);			//A是幅值//在定时器中断里更新角度(相位)
spwm_struct.WT += spwm_struct.w * spwm_struct.T;
if(spwm_struct.WT >= 2 * pi) spwm_struct.WT = 0;			//WT在0到2pi变化 

  实现如下

//定义spwm结构体
typedef struct
{float w;					//角频率float fre;					//频率float wt;					//相角float mod_dep;				//调制度short ch1_ccr;				//ccr1short ch2_ccr;		float jibo;float T;					//每次进入定时器中断的时间
}spwm_t;spwm_t spwm_struct;//*参数初始化*/
void spwm_init()
{spwm_struct.w = 2*pi*50;		//2*pi*fspwm_struct.wt = 0;spwm_struct.fre = 50;spwm_struct.uref = 1;spwm_struct.rqd_flag = 1;spwm_struct.mod_dep = 0.5;		//调制度spwm_struct.T = 0.00005;/*2104使能*/HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);/*PWM输出开启*/HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
}//单极性倍频调制
void unimp_modulation(float insignal, unsigned short cnt, spwm_t *ccr)
{ccr->ch1_ccr = (1+insignal)/2 * (cnt-1);ccr->ch2_ccr = (1-insignal)/2 * (cnt-1);
}//双极性调制
void bipolar_modulation(float insignal, unsigned short cnt, spwm_t *ccr)
{insignal = (insignal+1) / 2;ccr->ch1_ccr = insignal * (cnt - 1);
}//定时器中断
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance==TIM1){spwm_struct.jibo = spwm_struct.mod_dep*arm_cos_f32(spwm_struct.wt);//更新正弦波数据bipolar_modulation(spwm_struct.jibo, tim_cnt, &spwm_struct);TIM1->CCR1 = spwm_struct.ch1_ccr;spwm_struct.wt += spwm_struct.w * spwm_struct.T;//更新相角wtif(spwm_struct.wt>=2*pi)	spwm_struct.wt=0;//计满2π后归零,防止溢出}
}

四、补充

  关于无刷电机相关介绍见下链接
https://blog.csdn.net/weixin_44567668/article/details/133609017