SG3525的纯硬件SPWM驱动板制作实例

后来买了失真度仪，就用失真仪测了一下，真是大跌眼睛，发现失真度在2.7-3%左右。经检查，发现是从振荡电路出来的波形就有问题了。后来认真研究了文氏电桥振荡电路的工作原理，发现，输出越大，失真越厉害，输出再加大，就越接近方波了，我发现，只有当把输出控制在4VPP以下时，失真度最小，在0.4%左右，如果输出继续减小，失真度也没有减小了，而且输出太小，就有停振的可能了，所以，我认为，4VPP是一个比较好的输出值。

下图是第一版的波形，波头有点往左歪：

四、用直流反馈做AC稳压

第一版电路中稳压方式用的是“误差放大器控制法”，这是一种比较“专业”的电路，要设计得好，象我这样的菜鸟有一定的困难，我总结了一下，有如下问题比较头痛：

1.反馈回来的必须也是馒头波，但在强电压输出条件下，干扰很难避免，一般只能在整流之前加强滤波，整流电路也很麻烦，如果要求高的话，也要用精密整流电路，我曾因“偷懒”用了4个4007进行整流，得到馒头波。

2.反馈回来的馒头波和原始馒头波之间有相位差，要进行补偿，这就不是一句话说得清楚的事了，太麻烦了。

3.误差放大器的增益很难控制，放大量小了，稳压效果不好，放大量大了，很容易自激。

为此，我一直在想，能不能象单片机的SPWM驱动那样，也用直流反馈方式来进行稳压。这就必须要有一种电路，可以用直流控制增益。我在网上找过，有很多种专用的运放，可以用直流控制增益，但大多数是用于仪器仪表的，输出幅度很小，价格昂贵，肯定用不了。只有一个MC3340，价格在6元左右，我曾买来试装过，它可以用直流控制增益，电路如下：

经实际试用，发现有二个问题比较麻烦：

1.它的输出和控制电压之间，并不是成很好的线性关系。

2.它的反应速度很慢，也就是控制电压变化后，输出并不是马上跟着变化，而是有一个延时，用在稳压反馈电路中很不舒服。

3.附加失真太大，有0.8%-1%，也就是一个失真为0的信号进去，出来就有0.8-1%的失真了。

我曾经试装了二块用MC3340的的驱动板，感觉要用在逆变器电路中，还是不行，只得放弃了3340，决定另找途经。

下图是我在网上找到的，用结型场管做压控电阻来调整增益的电路，类似电路还有很多

经试装，它确实能用电压控制增益，反应也很快，但还有二个问题需要解决：

1.在输出信号幅度较小时，放大器非线性失真严重，输出正弦波很难看。‘

2.在温度变化时，因为结型场管的内阻变化，放大器输出幅度变化明显。

为此，我在运放的正反输入端各接了一个结型场管，用来抵消非线性失度和温漂，图如下：

经改进后的电压控制放大电路，性能很好：

1.有很大的动态范转，输出可以从0V起调，一直到10VPP(因为没有用轨至轨的运放)。

2.线性很好，

3.反应迅速，没有延时的感觉。

4.附加失真很小，只有0.2%左右，也就是一个失真为0的信号进去，出来也只有0.2%的失真度。

下图为我实验测得的数据，做成的图标

有了这款放大电路，用来做正弦波的幅度调整，就游刃有余了，如果要做一台，可以从零伏起调的逆变器，从原理上来讲也是没有什么困难的。

五、同步方波电路

在时序电路中做选通用的同步方波电路，如下图：

这个电路实际上是二个过零电压比较器，该电路也是工作在“虚地”状态，从1P和7P出来的是正负6VPP的方波，而后面的时序电路却是工作在“真地”状态，所以，这个正负6VPP的方波信号，对“真地”来讲，就是一个0-12V之间变化的方波，因为这个巧妙的设计，所以，取消了原先第一版电路中后面的二极管直流箝位电路，比第一版要省掉6个元件。

六、减法电路

在第一版电路中，因为所有模拟电路都是用双电源供电的，从精密整流电路出来的馒头波信号，是从0V起开始上升的，为了适应3525的输入要求(要求为0.9V起开始上升)，所以要在3525的输入端之前，加一个加法电路，把馒头波往第一象限方向上移0.9V，所以，加法电路也称为移位电路。

在这款电路中，因为精密整流电路是工作在“虚地”模式下，它输出的馒头波信号，对“真地”来讲，是从6V起开始上升，为了适应3525的输入要求，就必须把下面的6V直流电位减去5.1V，所以，这里就不能套用第一版的加法电路，而必须用一个减法电路才行。在第一版电路中，3525的误差放大器是放弃不用的，这次，我把3525的误差放大器利用了起来，接成一个减法电路，调整R16就可以调整下面直流电位的高低，可以让馒头波信号在第一象限任意移动。

其等效电路如下：

七、元器件选择及PCB布线要求：

1. 图中所有的运放，建