逆变器是一种电力电子设备，用于在必要的频率和电压o/p下将电力从一种形式转换为另一种形式，如DC到AC。可以根据电源以及电源电路中的相关拓扑结构对其进行分类，主要分为VSI（电压源逆变器）和CSI（电流源逆变器）两种类型。

其中，VSI型逆变器的输入端有一个阻抗较小的直流电压源，而CSI型逆变器则有一个高阻抗的直流电流源。在本文中，小编将简单一种类型的VSI逆变器，即三相逆变器的工作原理、应用特点及电路图。

基本概念 

众所周知，逆变器可以将直流电转换为交流电，而如果用于将直流电压变为三相交流电源，则称之为三相逆变器。通常情况下，这些用于高压直流输电等高功率和变频驱动应用。

 

在三相逆变器中，电力可以借助三个彼此异相的不同电流通过网络传输，而在单相逆变器中，电力可以通过单相传输。例如，如果家庭中有三相连接，则逆变器可以连接到其中一相。

工作原理

三相逆变器的工作原理是，它包括三个单相逆变开关，每个开关都可以连接到负载端。对于基本控制系统，三个开关的操作可以同步，以便单个开关在基本o/p波形的每60度处工作，从而创建包括六步线到线o/p波形。

该波形包括方波的正和负两个部分之间的零电压级。一旦将基于载波的PWM技术应用于这些波形，则可以采用波形的基本形状，从而抵消包括其倍数在内的三次谐波。

电路图

三相逆变器的电路图如下所示，其主要作用是将直流输入变为三相交流输出。一个基本的三相逆变器包括3个单相逆变器开关，其中每个开关都可以连接到3个负载端子之一。

 

通常情况下，此逆变器的三个臂会延迟120度角以产生三相交流电源。

此外，逆变器中使用的开关有50%的比率，每60度角后可以发生切换。S1、S2、S3、S4、S5和S6等开关将相互补充。并且，三个单相逆变器跨接在一个相似的直流电源上。三相逆变器内部的极电压相当于单相半桥逆变器内部的极电压。

传导模式

其实，单相和三相两种逆变器都包括180度和120度导通两种导通方式。

1、180°传导模式

在这种传导模式下，每个器件将以180°导通，它们以60°的间隔被激活。A、B、C等输出端子连接到负载的星形或三相三角形连接。

 

对于0到60度，S1、S5和S6等开关处于导通模式。像A和C这样的负载端子在其正点上连接到源，而B端子在其负点上与源相关联。此外，R/2电阻可在中性线和正极两端之间使用，而R电阻可在中性线和负极端子之间使用。

 

在这种模式下，负载电压如下所示。

VAN=V 3，VBN=−2V/3，VCN = V/3。

线电压分别可以通过下面公司给出。

VAB=VAN−VBN = V，VBC=VBN-VCN =-V，VCA=VCN−VAN=0。

其传导波形图如下所示：

 

2、120°传导模式

在这种导通方式下，每个电子器件都会处于120°的导通状态。它适用于负载内的三角形连接，因为它会在其中一个相位产生六步波形。因此，在任何时刻，只有这些设备会导通每个只会在120°导通的设备。

其中，负载上“A”端子的连接可以通过正端完成，而B端子可以连接到电源的负端子。负载上的“C”端子将处于导通状态，称为浮动状态。此外，相电压等于下面给出的负载电压。

VAB=V，VBC =-V/2，VCA=-V/2。

其传导波形图如下所示：

 

主要应用

三相逆变器的应用包括以下几大方面内容：

• 主要用于变频驱动应用。
• 用于高压直流输电等大功率应用。
• 三相方波逆变器用于UPS电路和低成本固态变频充电器电路。

总结 以上就是关于三相逆变器工作原理、电路图、传导方式及其应用特点等相关内容介绍。三相逆变器一般用于将DC i/p转换为AC输出，包括三个臂，通常延迟120°的角度以产生三相交流电源。此外，三相逆变器中的开关具有50%的比率，开关发生在每T/6的时间之后，角度间隔为60°。