由SG3525构成的互补全桥工频准正弦波逆变器

在之前的文中说过，推挽电路会产生尖峰，而且这个尖峰无法消除，所以哪怕是工频的逆变器，也不能用推挽拓扑，特别是自激式的推挽电路，会产生强烈的尖峰而把很多电器击穿（开关管的耐压越高尖峰越高，尖峰峰值=开关管的实际耐压*匝比）。在这个时候，很多一知半解的人会把这个锅甩给“方波”来背。为了克服这个不足，我们可以用桥式拓扑代替推挽，利用互补的开关管，可以非常方便、简单地组成全桥拓扑。而且因为是互补方式，变压器漏感的尖峰，会被逆变桥钳位，完全没有尖峰，是非常漂亮的准正弦波。相比纯正弦来说，准正弦的效率非常高，几乎没有开关损耗而仅有导通损耗，对MOS管的要求非常低，对驱动电路也非常简洁，电池利用率高，而且几乎可以带所有的负载（除了带风扇等感性负载时噪声大点）。

图一 主电路

如上图一，左边是由SG3525组成的PWM电路，1 2 9脚组成的反相放大电路，把电池的电压取样之后来调节占空比，以求得不同的电池电压，都 可以输出稳定的交流电压。调节2脚的R3可以调节不同的占空比，也就调节了不同的输出电压。5脚是定时电容，6脚由2个电阻串联后构成了定时电阻。虽然公式计算104电容+150K的电阻输出50HZ，但是电容电阻都有误差，所以要实际微调。7脚是列区调节。8脚是软启动，在这里也兼做了欠压保护和过温保护。10脚是关闭。11 14是输出PWM，12脚地，13 15脚是VCC ，16脚是5V电源输出，用于其他的电路使用。

右边，是由P-MOS和N-MOS组成的互补桥式电路，它的本质，与音响电路中的BTL是一样的。只不过，这里是作的开关状态使用。用在12V时，实际上是可以去掉D1 D2 D3 D4、并把与之关联的电阻换成100欧内。不过有了它们，可以让逆变桥的空载为0，不加的时候，会有极轻微的共态导通。要注意的是，不要在P-MOS上再并G-S电阻，不然会造成共态导通的。用P+N MOS还有个好处，就是布局PCB的时候非常方便，变压器的引线，就都在散热片上，P管的3脚接+12V，N管的3脚接负极，二者的2脚连一起，可以通过散热片导电。另外，如果功率不大，可以用贴片MOS管，贴到铝基板上。只要并多MOS管的数量，可以做到很大功率。

图二 短路保护和欠压保护

图二中的U2A是短路保护，通过计算，短路保护点大约是100A，这种工频逆变，不必像高频推挽那样需要锁定。要改变保护点，调节R9与R23的阻值即可。U2B是欠压保护电路，图中的值是10V保护，如果不要此功能，去掉R25即可。

图三 风扇控制及过温保护

图三中U2D是风扇控制，它的同相输入端接的NTC热敏电阻，当同相端的电位低于反相端时，比较器输出低电平，拉低Q6的B极电位，风扇运转。在拉低的过程中，同相端的电位，也会因为R26的影响而更低，所以需要R29的阻值更高之后，才能恢复，这种比较器叫“迟滞比较器”，或“窗口比较器”。U2C的反相输出端电位更低，所以风扇启动的时候，不会关闭逆变器，只有R29 NTC电阻的阻值更低后，才会关闭。图中风扇的启动温度约42度，关闭温度约80度。下图是保护的全图

保护全图

准正弦波形图

变压器的设计，可以参考我的另一篇文章，不同的是，初级电压，要按11V来计算，所以匝比有20倍就够了。

另外，如果觉得保护功能太麻烦，可以只做图一部分。就算短路、过载一下也没什么问题的。