三相逆变器的工作原理

IGBT是新能源汽车上应用极为广泛的一种功率半导体元件，具有高电压、大电流、高频率、低导通压降等特点。

其本质的作用是相当于一个电子开关，工作原理是当给栅极通电时，集电极和发射极导通，当栅极断电时，集电极和发射极断开。

ECU通过PWM波信号控制4个IGBT可以产生一相交流电，负载两端各连接两个IGBT，同时ECU还可以通过控制PWM信号的长短改变交流电的电压和交流电的频率。

如果负载是同步电机，交流电的电压越高，电机输出扭距会越大，交流电的频率越高，电机转速会越快。

如图所示电机控制模块（逆变器）需要输出三相交流电，每一相输出线和正负直流母线之间各连接一只IGBT功率管，连接正极母线的IGBT与输出端节点称为“上桥臂”，连接负极母线的IGBT与输出端节点称为“下桥臂”，每一相的上/下桥臂统称为“半桥”。

6个IGBT可以保证每一相定子线圈与4个IGBT相连接，如UV线圈一端与IGBT S1/S4连接，另一端与IGBTS2/S5连接。

VW线圈一端与IGBTS2/S5连接，另一端与IGBTS3/S6连接，UW线圈一端与IGBTS1/S4连接，另一端与IGBT S3/S6连接。

为了能够将输入的直流变成交流电，需要6个IGBT依序循环的导通和关闭。6个IGBT在控制模块逻辑控制下依次间隔60°顺序导通，

每一相间隔120°的循环输出就会产生三相交流电，连接永磁同步电动机后就会建立旋转磁场，电机转子就可以旋转并对外做功。

当车辆需要制动实施能量回收的时候，电机定子线圈里面会产生三相交流电，因此在每个IGBT上并联上一个二极管，共并联6个二极管，6个二极管和6个IGBT是集成在一起。

6个二极管的作用是将三相交流电整流变成直流电给动力电池充电，经二极管整流获得的直流电电压会有波动，再经过正负直流母线上的电容消除电压波动后，使流向动力电池的电压趋向平稳。