對于三相逆變器而言，發展還是非常迅猛的。請問各位工程師們對三相逆變器有多了解呢？通過本文的詳細解析，希望能有助于工程師快速理解！

想象一下，您正在設計伺服、計算機數控(CNC)或機器人應用的下一個功率級。這種情況下，功率級是低壓直流饋電三相逆變器，電壓范圍為12 VDC到60 VDC ，額定功率小于1 kW。該額定電壓涵蓋通常用于電池供電馬達系統或低壓直流饋電馬達系統中的電池電壓的范圍。另外，您可能還要滿足這樣的要求：在無需額外冷卻功率級的情況下設計這個產品。它必須盡可能小，以滿足目標應用程序的需求，當然它需要低成本。

三相逆變就是轉換出的交流電壓為三相，即 AC380V，三相電是由三個頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢組成。

那么，在這種情況下，想出一個可接受的解決方案來設計一個滿足這個假設(雖然要求很高)的逆變器，從而滿足以上要求。因此，在開始定義指定的功率級、電流檢測和保護電路之前，考慮采用智能柵極驅動器伺服驅動器的48V/500W三相逆變器參考設計非常重要，該參考設計極其實用且易于理解。

三相逆變器的定義就是將直流電能轉換為交流電能的轉換器，其基本原理就是SPWM，硬件架構為四個功率模塊組成單相、三相橋式電路，橋式輸出至負載間串接低通濾波元件，

該參考設計采用高度集成的IC實現了小尺寸要求，包括三個具有100%占空比工作的半橋柵極驅動器。可選的源/匯電流從50 mA到2 A不等。VDS傳感可實現過流保護，防止損壞功率級和馬達。由于錯誤的脈沖寬度調制配置，VGS握手功能可保護功率級免受射穿。

控制回路具有兩個信號產生源，一個是固定幅值的三角波(調制波)發生器，一個為正弦波發生器，利用三角波對正弦波進行調制，就會得到占空比按照正弦規律變化的方波脈沖列，調制比不同

了解為什么效率、保護和集成是高達60VDC的緊湊型直流饋電驅動器的重要設計因素。典型的低壓直流饋電伺服驅動功率級可如圖1所示進行分區。圖1基于直流饋電伺服驅動功率級模塊。綠框所示為模塊。

一個正弦周期脈沖列數等于調制波頻率除以基博頻率)。再用方波脈沖列去控制上述橋式電路，在輸出上就得到了符合要求的正弦電壓電流了。

通過將故障檢測添加到半橋柵極驅動器以實現VDS傳感和軟關斷，可以構建穩健的系統。這些功能允許柵極驅動器系統檢測典型的過流或短路事件。這樣做可在不增加額外的電流傳感或硬件電路的情況下實現死區時間插入，從而確保MCU無法提供錯誤的驅動信號，這可能會導致功率級或馬達因短路而導致損壞。

逆變器使用CPU控制，高品質，智能化正弦波輸出，屬本產品特有的特點。

一個考慮因素是優化效率，以降低散熱器和輻射發射(EMI)與開關速度的成本。通過100 V單橋或半橋場效應晶體管(FET)柵極驅動器實現這些功能需要額外的有源和無源元件，這會增加物料清單(BOM)成本和印刷電路板尺寸，同時通常會降低修改柵極驅動強度等參數的靈活性。在分析系統效率時，電流傳感電路、具有低DS(on)和低柵極電荷的FET能夠實現快速切換，從而影響系統效率性能。通常，系統設計人員希望實現功率級99%的效率。

在研究設計過程中，一定會有這樣活著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設計過程中不斷總結經驗，這樣才能促進產品的不斷革新。