一個簡單而有用的基于微處理器的Arduino全橋逆變器電路可以通過使用SPWM對Arduino板進行編程，并通過在H橋拓撲中集成一些MOSFET來構建。

在我們之前的一篇文章中，我們全面學習了如何構建簡單的Arduino正弦波逆變器，在這里我們將看到如何將相同的Arduino項目應用于構建簡單的全橋或H橋逆變器電路。

使用 P 溝道和 N 溝道 MOSFET

為了簡單起見，我們將使用 P 溝道 MOSFET 用于高端 MOSFET，將 N 溝道 MOSFET 用于低側
mosfet，這將使我們能夠避免復雜的自舉級，并實現 Arduino 信號與 mosfet 的直接集成。

在設計基于全橋的逆變器時，通常采用N溝道MOSFET，這確保了MOSFET和負載之間最理想的電流切換，并確保MOSFET更安全的工作條件。

然而，當使用 p 和 n 溝道 MOSFET 的組合時，MOSFET 上的擊穿風險和其他類似因素成為一個嚴重的問題。

話雖如此，如果過渡階段得到適當的保護，死區時間很短，則可以使開關盡可能安全，并且可以避免MOSFET的吹掃。

在此設計中，我專門使用了使用IC 4093的施密特觸發NAND門，以確保兩個通道之間的開關清晰，并且不受任何類型的雜散瞬變或低信號干擾的影響。

柵極 N1-N4 邏輯操作

當引腳 9 是邏輯 1，引腳 8 是邏輯 0 時

N1 輸出為 0，左上角 p-MOSFET 導通，N2 輸出為 1，右下角 n-MOSFET 導通。

N3 輸出為 1，右上方 p-MOSFET 關閉，N4 輸出為 0，左下角 n-MOSFET 關閉。

其他對角線連接的MOSFET發生完全相同的順序，當引腳9為邏輯0，引腳8為邏輯1時

工作原理

如上圖所示，借助以下幾點可以理解這款基于Arduino的全橋正弦波逆變器的工作情況：

Arduino 被編程為從引腳 #8 和引腳 #9 生成適當格式的 SPWM 輸出。

當其中一個引腳生成 SPWM 時，互補引腳保持低電平。

上述引腳排列的相應輸出通過IC
1的施密特觸發NAND柵極（N4---N4093）進行處理。柵極全部布置為具有施密特響應的逆變器，并饋送到全橋驅動器網絡的相關MOSFET。

當引腳#9產生SPWM時，N1反相SPWM，并確保相關的高端MOSFET響應并傳導SPWM的高邏輯，N2確保低側N溝道MOSFET也這樣做。

在此期間，引腳#8保持在邏輯零（非活動），由N3 N4適當解釋，以確保H橋的另一對互補MOSFET保持完全關斷。

當SPWM生成從引腳#8過渡到引腳#9時，上述標準相同重復，并且設置的條件在Arduino引腳排列和全橋MOSFET對上連續重復。

電池規格

為給定的Arduino全橋正弦波逆變器電路選擇的電池規格為24V / 100Ah，但是可以根據用戶偏好為電池選擇任何其他所需的規格。

轉換器初級電壓規格應略低于電池電壓，以確保SPWM RMS在變壓器的次級按比例產生約220V至240V。

4093 IC 引腳排列

IRF540 引腳排列詳細信息（IRF9540 也將具有相同的引腳排列配置）

更簡單的全橋替代方案

下圖顯示了使用 P 和 N 溝道 MOSFET 的替代 H 橋設計，該設計不依賴于 IC，而是使用普通 BJT 作為隔離 MOSFET
的驅動器。

交替時鐘信號由 Arduino 板提供，而上述電路的正輸出和負輸出則提供給 Arduino DC 輸入。