变频器的逆变单元是怎么工作的？ (变频器逆变单元工作原理)

{本文由家电维修技术小编收集整理资料}PWM脉宽调制的基本原理，是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。

整理分享变频器的逆变单元是怎么工作的？ (变频器逆变单元工作原理)，希望有所帮助，仅作参考，欢迎阅读内容。

内容相关其他词:变频器的逆变单元是什么,变频器逆变单元保护故障解析,变频器的逆变单元是什么,变频器的逆变单元是什么,变频器逆变单元保护故障解析,变频器的逆变单元是什么,变频器的逆变单位是什么,变频器的逆变单位是什么,内容如对您有帮助，希望把内容链接给更多的朋友！

具体来说，当逆变回路中正极输出侧与电机某一相连接的一个开关（如上图右侧上方）闭合时，那么相应的，电机在该相的电压也就为正，而如果与此同时，逆变回路中负极输出侧与电机另一相连接的一个开关（如上图右侧下方）与之同步闭合，那么电机此相的电压也就为负，并且电机两相之间会因此而导通产生电流。这样，通过顺序切换逆变回路中正负极上的多对开关，我们就可以任意切换电机上各相输出的正负极性，并通过调整这些开关通断时间间隔的变化，让其输出产生出我们想要的任何频率特性。

需要注意的是，变频器的逆变输出其实是高频的等幅脉冲方波，而不是真正的正余弦波，我们只是以等效方式将其视为正余弦波。这对于通用配电*，并不是一个好的选择，但对于电机来说却是非常合适的。正如前文所述，通过调整逆变器输出电流的频率，能够实现对电机转速的灵活控制。

不过，在实际的电机应用中，为了应对运动负载变化，我们还经常需要去控制和调节电机输入端的电压。例如：如果需要将电机频率从Hz降低到Hz，那么只需调慢逆变器各输出晶体管之间的接通时间间隔即可；但是，当输出频率降低到原来的一半以后，为了保持相同的电压/频率（V/Hz）比值，我们该如何在直流母线电压始终为VDC的情况下，将输出电压也从原来的V降到V呢？

想象一下，在流体管道*中，我们其实是可以通过调节阀门的高速开闭与其打开的时长来控制管路中的流体压力的。尽管在管道*中这个方法貌似并不怎么实用，但它对变频驱动来说效果却非常之好。只要按一定的规则对各方波脉冲的宽度进行调节，即可改变逆变电路输出电压的大小。打个比方，如果在输出为正的前半个周期中，让电压为V和为0V的时间各占一半，那么其等效电压即是V的一半，也就是V；同样的道理，我们就可以在变频器的输出上实现任何等效电压；而如果能够让逆变电路正向半个周期中产生的多个脉冲等值电压呈正弦波形，那么所获得的输出将更为平滑且低次谐波更少。形状不同而冲量相同的脉冲波形在这其中最重要的原理就是面积等效，即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量，是指窄脉冲的面积；效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同，低频段非常接近，仅在高频段略有差异。

目前逆变环节使用的功率器件主要是IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor-绝缘栅双极性晶体管），由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，同时具有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降的优点。GTR具有饱和压降低，载流密度大的优点，但是驱动电流较大；MOSFET具有驱动功率很小，开关速度快的优点，但是导通压降大，载流密度小。而IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小且饱和压降低。正因为具有以上优点，IGBT模块被用作变频器逆变电路的开关器件。主控电路通过控制V1-V6这6个IGBT的开通与闭合，达到控制输出侧UVW三相电路的PWM波形的效果，等效为电压、频率可控的三相交变电压。絮絮叨叨了这么多，我们不禁要提出这样的疑问，为什么变频器一定要把交流电通过二极管或可控硅整流成直流电然后才能逆变为交流电呢？为什么不能直接将交流电通过某种装置直接变换为频率/电压可调整的交流电呢？当然是可以的，目前已经进入商用市场的安川U系列矩阵式变频器就是