交直交电压型变频器优化

图1-3所示为一六拍交－直－交电压型三相变频器拓扑结构，左侧为二极管不控整流器，提供直流电源；中间为大电容滤波，以获得平直的直流；右侧为逆变器。逆变器用6个IGBT VI₁～VI₆构成三相逆变桥（称为六拍三相桥），VI₁、VI₃、VI₅为共阳极组，VI₂、VI₄、VI₆为共阴极组；每个桥臂由两个IGBT串联，从连接点引出三相接线。把一个周期T等分为360°（参看图1-4），将VI₁～VI₆以相隔60°的电角度依次导通，每个IGBT导通180°；任一时刻有三个IGBT导通，同桥臂的另一个IGBT必须关断；这样工作下去，逆变器便可对三相负载Z_a～Z_c输出三相交流。调节触发频率（T时间长短），便可调节输出交流的频率，其波形如图1-4所示。改变直流电压U_d便可改变逆变器输出交流电压，从而完成变压变频（VVVF）的功能。

图1-3 电压型变频器拓扑结构

IGBT是新一代电力电子器件，属全控型，即导通及关断均可控制；且电压、电流等级均很高，工作频率也很高，栅极损耗很小，为其他全控型，如大功率晶体管（GTR）和门极关断（GTO）晶闸管所不及，故为高、低压变频器所广泛采用。在大电流场合，可采用另一种新一代开关器件IGCT。(www.xing528.com)

采用此类器件的电压型变频器具有不需要换相电路，动态响应快，抗干扰能力较强，且适于调制工作等优点，故在高、低压变频器中得到广泛应用。

在此请读者注意，由于改变频率的功能是在逆变器中完成，因此一般来说，逆变器就是指交－直－交变频器，特别是电压型，以下各章说逆变器就是指电压型变频器。