四象限变频器(变频器PWM波形)

为什么逆变器必须整流？整流装置示意图。

事实是有一种没有整流单元的变频器，叫做交-交变频器。然而，市场上绝大多数是交流-DC-交流变频器，即含有整流单元，这是技术和市场在一定程度上竞争形成的格局。交流-DC-交流变频器的价格产量较低，使用起来更可靠、更成熟，所以大家都用。其实这也符合人类科学研究的一些规律。

比如我们的声音要数字化成简单的0-1码，然后传输到很远的地方，然后变成真实的声音。因为简单的东西容易量化和处理，所以我们将复杂的曲线线性化，然后用线性化的东西来逼近复杂的实际环节。

交流-DC-交流变频器首先将交流转换为DC，然后通过IGBT斩波反向转换为交流。剁碎时更容易处理输入DC，因为它是直的。从微积分的角度来看，只要分成很多小块，累积效应和正弦波一样，而IGBT器件只能自己开关，所以更适合处理块的信号。

因此，首先，来文被改为DC，这似乎增加了一个工作程序。其实“磨刀不误砍柴”要容易得多。此外，整流模块和电容是比较传统和成熟的电子器件，价格相对便宜，但体积只有一点大。

交直交变频器比较常见，由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。整流器是由大功率晶体管组成的二极管三相桥式无控整流器或全控整流器，逆变器是由大功率晶体管组成的三相桥式电路，其功能与整流器正好相反，就是把恒定的直流电交换成电压和频率可调的交流电。

在中间滤波环节，电容器或电抗器用于过滤整流后的电压或电流。根据中间DC滤波环节的不同，交流-DC-交流变频器可以分为电压型和电流型。由于控制方法和硬件设计等各种因素，电压型逆变器被广泛使用。它们用于工业自动化领域的变频器(由VVVF控制，具有可变电压和频率等)。)以及IT和电源领域的不间断电源(即UPS，由CVCF控制，恒压恒频)。

当然，也不是说交/交变频器没有发展起来。矩阵式变频器是一种新型交交直接变频器，由九个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成.矩阵变换器没有中间DC环节，输出由三个电平组成，谐波含量相对较小。其电源电路简单紧凑，能输出频率、幅值和相位可控的正弦负载电压。矩阵变换器的输入功率因数是可控的，可以工作在四象限，虽然矩阵变换器有很多优点。

但在换向过程中不允许出现两个开关同时接通或断开的现象，难以实现。说白了，算法不成熟。矩阵变换器的最大输出电压能力低，器件耐压高，这也是这类变换器的一大缺点。此外，虽然它不需要整流单元，但它比交流/DC/交流变频器多了6个开关器件，目前就成本而言，这仍然要贵得多。