DC/AC逆变器简介

20世纪60年代以前，由于结构复杂并且造价较高，DC/AC逆变器[1，2]并没有得到广泛的工业应用。到了70年代，大部分小马力AC电动机驱动中采用了DC/AC逆变器，因为与DC电动机相比，AC电动机具有造价低、体积小，并且免维护等优势。在80年代，由于半导体器件的发展，并且已经能生产出更高效器件如绝缘栅双极型晶体管（IGBT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），DC/AC逆变器开始实现广泛的工业应用。DC/AC逆变器可分为两大类：脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）类和多电平调制（Multi Level Modulation，MLM）类。每一类都有很多实施调制的电路。采用PWM可以设计出各种逆变器，如电压源逆变器（Voltage-Source Inverter，VSI），电流源逆变器（Current-Source Inverter，CSI），阻抗网络逆变器（Impedance-Source Inverter，ZSI）和多级PWM逆变器。

图4-14为一个单相半波PWM电压源逆变器。

脉宽调制（PWM）法较适用于DC/AC转换，因为这种转换的输入电压通常是一个恒定DC电压（直流环节）。脉相调制（Pulse-Phase Modula-tion，PPM）法也可用，但是不够方便。脉幅调制（Pulse-Amplitude Modulation，PAM）法则不适用于这种转换。在PWM运算中，所有脉冲的前沿（Leading Edge）均以脉冲周期的开始作为起点，其后沿（Trailer Edge）可调。对多种PWM DC/AC逆变器，如VSI、CSI、ZSI和多电平PWM逆变器来说，PWM方法是基础技术。

图4-14 单相半波PWM电压源逆变器

另一种DC/AC组合是多电平逆变器（Multilevel Inverter，MLI）。这种逆变器是20世纪70年代后期发明的。早期MLI由二极管钳位和电容钳位电路组成。后来，人们又开发了多种MLI。(www.xing528.com)

本书介绍的重点内容是：

1）现有逆变器分类；

2）现代电路介绍；

3）软开关方法研究。