變流器的工作原理

變流器除主電路（分別為整流電路、逆變電路、交流變換電路和直流變換電路）外，還需有控制功率開(kāi)關(guān)元件通斷的觸發(fā)電路（或稱驅(qū)動(dòng)電路）和實(shí)現(xiàn)對(duì)電能調(diào)節(jié)、控制的控制電路。變流器的觸發(fā)電路包括脈沖發(fā)生器和脈沖輸出器兩部分。前者根據(jù)控制信號(hào)的要求產(chǎn)生一定頻率、一定寬度或一定相位的脈沖；后者將此脈沖的電平放大為適合變流器中功率開(kāi)關(guān)元件需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

觸發(fā)電路按控制的功能可分為相控觸發(fā)電路（用于可控整流器、交流調(diào)壓器、直接降頻器和有源逆變器）、斬控觸發(fā)電路和頻控觸發(fā)電路。采用正弦波的頻控電路不僅能控制逆變器的輸出電壓，還能改善輸出電壓的質(zhì)量。

變流器是一種將直流電轉(zhuǎn)換成交流電或改變交流電的頻率、相位和幅度的電子器件。其工作原理可以分為兩個(gè)階段：

正弦波生成階段：在這個(gè)階段，變流器的直流電源首先經(jīng)過(guò)一個(gè)整流電路，將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。接下來(lái)，直流電會(huì)通過(guò)一個(gè)電容濾波電路，使電壓平穩(wěn)，并去除電壓的脈動(dòng)。然后，直流電會(huì)輸入到一個(gè)高頻開(kāi)關(guān)電路，將直流電轉(zhuǎn)換成高頻脈沖電流。這些脈沖電流經(jīng)過(guò)一個(gè)諧振電路，將高頻脈沖電流轉(zhuǎn)換成正弦波交流電。

逆變階段：在這個(gè)階段，生成的正弦波交流電會(huì)通過(guò)一個(gè)逆變電路，將其轉(zhuǎn)換成所需的交流電信號(hào)。逆變電路一般采用開(kāi)關(guān)管（如IGBT、MOSFET、GTO等）來(lái)控制交流電的相位、頻率和幅度，實(shí)現(xiàn)交流電的輸出。輸出的交流電信號(hào)可以直接連接到負(fù)載（如電動(dòng)機(jī)、燈泡、空調(diào)等）中，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用。

總之，變流器通過(guò)整流電路、電容濾波電路、高頻開(kāi)關(guān)電路和逆變電路，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，并且可以根據(jù)實(shí)際需求改變交流電的頻率、相位和幅度，從而實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用。

變流器的控制電路按控制方式分開(kāi)環(huán)控制電路和閉環(huán)控制電路。前者主要用在要求不高的一些專用設(shè)備；后者具有自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)的作用，廣泛應(yīng)用在各種工作機(jī)械上。

按控制信號(hào)性質(zhì)分模擬控制電路和數(shù)字控制電路。模擬信號(hào)最常采用的是直流電壓和電流，便于用電的方法加以處理和變換；數(shù)字信號(hào)是一組信息參量具有離散值的不連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字控制具有高精度，但電路較為復(fù)雜，價(jià)格昂貴。因此，實(shí)際上廣泛應(yīng)用的是數(shù)字模擬混合式控制電路。此外，采用微型計(jì)算機(jī)的控制電路也具有很多優(yōu)點(diǎn)。