汽油发电机逆变器的研究与设计

周小桔+胡正龙

摘 要：本文具体设计了系统的硬件电路，主电路设计包括整流电路的设计，逆变H桥电路的设计，输出滤波电路的设计。控制电路设计包括控制芯片的选择，输出电流采样电路设计，输出电压采集电路的设计，IGBT驱动电路的设计，控制环路的设计等，并制作了印刷电路板。在软件设计过程中，用MFC设计了一个逆变器监控软件，该软件能通过串口与逆变主控芯片通讯，能获取并显示逆变器的工作状态，设置逆变器的输出参数。

关键词：汽油发电机；逆变器；IGBT驱动

中图分类号：TM464 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0046-01

1 逆变器的发展技术概况

汽油发电机逆变器作为逆变电源的一种，其发展与逆变电源相同。逆变电源出现于电力电子技术飞速发展的20世纪60年代，逆变器的发展和电力电子器件的发展是相辅相成的。最开始的逆变器是应用晶闸管（SCR）作为逆变器的开关元件，称为可控硅逆变电源。因为晶闸管没有自关断能力，所以必须使用换流电路的方式来关断闸管，这种方式限制了逆变器的进一步发展。随着电力电子技术的发展，有自关断能力的电力电子器件脱颖而出，后来出现了电力晶体管（GTR），可关断晶闸管（GTO）、功率场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅极型晶体管（IGBT）等等。

2 逆变器整体设计方案初步分析

汽油发电机常被作为移动式的独立电源來使用，主要由汽油机、同步交流发电机和控制器组成。本设计中用的电源是汽油机发出的三相交流电整流后经过降压环节（降压变换器）得到的350V左右的直流电，通过逆变环节和LC滤波器变换成220V/50Hz的交流电供负载使用。……