变频器逆变电路中的方波逆变器

    图4-11虚线框中的内容是一种典型的三相桥式逆变器的主电路。VT1～VT6为大功率的电力三极管，在控制电路（图中未画出）送来的脉冲控制下，方波逆变器按一定的方式导通、关断，同时将直流电压Ud转换成三相交流方波电压送给电动机。通过改变三极管的导通、关断频率可以改变电路输出的三相交流电频率，以实现对电动机进行变频调速。该逆变器输出的三相交流电压为方波电压，故称其为方波逆变器。
    图4-11    方波逆变器    图中的VD1～VD6为续流二极管，在三极管导通、关断切换时，或者在电动机减速时，电动机绕组均会产生电动势，绕组产生的电动势通过续流二极管对滤波电容C充电，将电能回馈给直流电路，提高电能利用率。如在VT1、VT6、VT2关断时，电动机产生的电动势极性为V端+、W端+、U端-，电动势会对电容C充电，充电途径是：V+→VD3→C，W+→VD5→C，两路充电电流对C充电后汇成一路经VD4回到U-。    R1～R6、C1～C6、VD7～VD12为缓冲保护电路，用来保护三极管，防止三极管被高电压大电流损坏。以三极管VT1为例，在VT1由导通转为截止状态时，若无R1、C1、VD7这3个缓冲保护电路，VT1两端电压会突然由0（忽略VT1导通压降）瞬间升至很高，VT1易被瞬间升高的电压击穿。在VT1两端并联了R1、C1、VD7后，VT1由导通转为截止时，由于C1两端电压很低(C1在VT1导通时会通过VT1放电，两端电压接近0)，VT1两端电压UVT1也很低（UVT7= UVD7+UC1，UVD7=0.5～0.7V，UC1接近0），然后Ud电压经VD7对C1充电，C1两端电压逐渐上升，VT1两端电压也随之上升，因为VT1电压逐渐上升，故不易损坏，实现了防瞬间高压损坏保护。在VT1由截止转为导通状态时，C1通过R1经VT1放电（VD7反向截止），由于R1的阻碍，流过VT1的放电电流不会很大，可以避免放电电流过大损坏VT1。