SG3525的纯硬件SPWM驱动板制作实例

　用单片机产生SPWM是很方便的，也是今后发展的趋向，但单片机不是人人都能驾驭的，象我这样的不懂单片机编程的人很多，就是能编程的，也不是人人都能写出好的SPWM程序来。当然，用单片机的SPWM具有性能稳定，一致性好等优点。所以，我觉得用单片机的SPWM比较适合做产品，如果要玩的话，可能还是纯硬件具有挑战性。就象现在的汽车有了自动档，但也有很多人还是喜欢开手动档，认为只有手动档才有驾驶的感觉云云。

这几天做的这款用3525的硬件SPWM驱动器，有如下特色：

1.取消了双电源，用单电源12V供电，供电比较简单;

2.解决了文氏振荡器的温漂问题，现在我用1000W电吹风吹它，它的幅度变化在0.1Vpp左右，而第一版电路，在电吹风下要变化40%;

3.提高了正弦波的精度，用失真仪测第一版的正弦波，失真在2.5%以上，难怪看上去波头都有点歪，现在的正弦波精度提高到0.4%，经还原后的失真度在0.7%左右，波形很漂亮了。

4.改进了稳压电路，第一版采用的是用误差放大器稳压，主要是一个相位差的问题难解决，稳压精度很低。现在，我用了直流反馈的方式，用电压控制的放大器来闭环稳压，精度大大提高，如果其它元件选取合理，输出电压可以稳定在正负2V之内。还有一个好处，因为用了直流反馈稳压，所以反馈电路的干扰大大的减小了，调试也显得十分简单。

5.有商用价值，广州那边，已经有人用我的这个图纸把电路封装成厚膜电路，用在商用逆变器上。

一、用虚拟双电源电路

第一版中的电源，采用的是+-12V双电源供电，其优点是：可以输出幅度比较大的正弦波，但这个幅度实在是有点浪费，因为输入到3525的馒头波幅度只要2.3VPP就够了。双电源的缺点是，供电电路比较麻烦，我在500W纯硬件逆变器中，是在前级的主变压器上加了二个绕组再整流滤波获得，当然，也可以用34063二个，来获得双电源。我研究了钟工的早几年的几个贴子，发现他在纯硬件电路中，很多采用了虚拟双电源的技术，为此，我就拿来用了，确实比较方便，电路图如下：

图中用了一个单元的运放，可以用动态比较大一点的运放：如5532，082，084等，正向输入端用二个电阻分压，获得6V的电压，因为反向输入端和输出端相联，接成跟随模式，所以输出端也为6V，这个6V端就是一个虚拟的“地”，而真正的地线此时变成了-6V，+12V端变成了+6V。这个驱动电路中的“文氏振荡器”、“精密整流”、“直流压控放大器”、“50HZ同步方波”这四部分，是工作在“虚地”即虚拟双电源方式下，而“3525”、“时序”、“死区”几块电路是工作在真地模式下的。

二、改进文氏电桥振荡电路

文氏电桥振荡器，因为其电路简单，波形比较好，起振容易，所以有广泛的应用，但它的幅度稳定性很不好，下面是典型的电原理图：

我在网上找来找去，一般都是用EFT场效应管做成压控电阻来控制振荡器的增益，达到稳幅的目的。但电路复杂，在用电吹风吹时候，因为场效应管的热稳定性问题，输出幅度会大幅度上升。下图为我的第一版的用的电路：

我把它的输出调到4VPP，但用1000W电吹风一吹，10几秒钟幅度就从4VPP降到2.6VPP左右，但频率没有变化，所以，这个电路要实用有一定困难。我分析了其中的原因，原来是二个稳幅二极管，在温度上升后，导通内阻发生变化，使电路增益下降，最终导致输出幅度变化。所以，要其输出幅度稳定，首先要使电路的增益稳定。

如果，我们把上图中的R5,R4和二个二极管看成是一个电阻RL，那么，整个电路的增益就和RL和R3的比值有关，如果温度上升，RL就减小，电路增益就下跌，要使整个电路增益不变，就必须R3也同时减小。为此我用了下面的电路：

用R26.R28.R29来代替原来的R3，当温度变化时，热敏电阻R29的阻值同时变化，来达到稳定整个电路增益之目的。我用的R29是一种玻璃封装的热敏电阻，也是在淘宝上买的，型号不详，在25度时，阻值大约为100K左右，在70度时，阻值在26K左右，是属于负温度系数的产品。见下图：

R28是用来补偿热敏电阻的变化速率的，可以用电吹风试验，在温度上升时，如果电路输出还是下降，说明补偿不够，可以加大R28的值，如果输出变成上升了，说明补偿过度，可以减小R28的值。

经改进后的文氏电桥振荡器，输出幅度变得非常稳定，我曾把整个电路放进-5度的冰箱，再放进55度的烘箱，电路输出幅度变化都控制在0.2VPP之内，如果是一般的使用环境，可以控制在0.1VPP左右。

三、提高基准正弦波的精度：

第一版的正弦波，看上去波头总有点歪，我