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逆变的概念:与整流相对应，直流电变成交流电。交流侧接电网，为有源逆变，交流侧接负载，为无源逆变。
逆变与变频，变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。交直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分组成，后一部分就是逆变。
逆变电路的主要应用:各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等,交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。
以单相桥式逆变电路为例说明最基本的工作原理,S1~S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成。
当开关S1 、S4 闭合，S2 、S3 断开时，负载电压uo 为正；当开关S1 、S4 断开，S2 、S3 闭合时，uo 为负，这样就把直流电变成了交流电。
改变两组开关的切换频率，即可改变输出交流电的频率。电阻负载时，负载电流io 和uo 的波形相同，相位也相同。阻感负载时，io 相位滞后于uo ，波形也不同。
换流，电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换相，研究换流方式主要是研究如何使器件关断，换流方式主要有以下几种:
1.器件换流，即利用全控型器件的自关断能力进行换流，在采用IGBT、电力MOSFET 、GTO 、GTR等全控型器件的电路中的换流方式是器件换流。
2.电网换流，电网提供换流电压的换流方式。将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。不需要器件具有门极可关断能力，但不适用于没有交流电网的无源逆变电路。
3.负载换流，由负载提供换流电压的换流方式。负载电流的相位超前于负载电压的场合，都可实现负载换流，如电容性负载和同步电动机。
4.强迫换流，设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称为电容换流。
根据直流侧电源性质的不同，可以分为两类：电压型逆变电路：直流侧是电压源；电流型逆变电路：直流侧是电流源。
电压型逆变电路的特点：直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；由于直流电压源的钳位作用，输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；阻感负载时需提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。由于电压型逆变电路应用比较广泛，故在此只针对电压型逆变电路进行介绍。
demo4_2_1单相电压型半桥逆变电路
半桥逆变电路在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容，两个电容的联结点便成为直流电源的中点，负载联接在直流电源中点和两个桥臂联结点之间。
工作原理：设开关器件V1和V2的栅极信号在一个周期内各有半周正偏，半周反偏，且二者互补。输出电压uo 为矩形波，其幅值为Um =Ud /2。电路带阻感负载，t2 时刻给V1 关断信号，给V2 开通信号，则V1 关断，但感性负载中的电流io 不能立即改变方向，于是VD2 导通续流，当t3 时刻io 降零时，VD2 截止， V2 开通，io 开始反向，由此得出如图所示的电流波形，仿真结果如下。
V1或V2通时，io和uo同方向，直流侧向负载提供能量；VD1或VD2通时，io和uo反向，电感中贮能向直流侧反馈。VD1、VD2称为反馈二极管,它又起着使负载电流连续的作用，又称续流二极管。
半桥逆变电路优点是简单，使用器件少；其缺点是输出交流电压的幅值Um仅为Ud/2，且直流侧需要两个电容器串联，工作时还要控制两个电容器电压的均衡；因此，半桥电路常用于几kW以下的小功率逆变电源。工程上也对其拓扑进行拓展，采用级联结构来扩大容量，最常见的应用为柔性直流输电，具体可参考之前介绍。
demo4_2_1单相电压型全桥逆变电路
全桥逆变电路，共四个桥臂，可看成两个半桥电路组合而成，两对桥臂交替导通180°。输出电压和电流波形与半桥电路形状相同，但幅值高出一倍。该电路拓扑工程上应用较多，多数也是级联形式来扩展容量，最常见的为级联SVG，目前混合拓扑的HVDC部分阀体也采用此种结构，详情也可参考之前案例。
移相调压方式：V3 的基极信号比V1 落后θ（0＜θ＜180°）。V3 、V4 的栅极信号分别比V2 、V1 的前移180°-θ。输出电压是正负各为Ud的脉冲。
工作过程： t1 时刻前V1 和V4 导通，uo =Ud 。t1 时刻V4 截止，而因负载电感中的电流io 不能突变，V3 不能立刻导通，VD3 导通续流，uo =0。t2 时刻V1 截止，而V2 不能立刻导通， VD2 导通续流，和VD3 构成电流通道，uo =- Ud 。到负载电流过零并开始反向时，VD2 和VD3 截止，V2 和V3 开始导通，uo 仍为-Ud 。t3 时刻V3 截止，而V4 不能立刻导通， VD4 导通续流，uo 再次为零。改变θ就可调节输出电压。仿真结果如下：
demo4_2_2三相电压型逆变电路
三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路。基本工作方式是180°导电方式。同一相（即同一半桥）上下两臂交替导电，各相开始导电的角度差120°，任一瞬间有三个桥臂同时导通。每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流。
对于U相输出来说，当桥臂1导通时，uUN’=Ud/2，当桥臂4导通时，uUN’=-Ud /2，uUN的波形是幅值为Ud /2的矩形波，V、W两相的情况和U相类似。负载线电压uUV 、uVW 、uWU 可由下式求出
负载各相的相电压分别为
把上面各式相加并整理可求得
设负载为三相对称负载，则有uUN +uVN +uWN =0，故可得
仿真结果如下：
