從圖2可以看出，在逆變器帶對稱負載時，電感Ln上的電流為零，開關管VT7、VT8無須需動作，這時每相橋臂根據本相的需要選擇開關狀態，比如A相電流偏小，則VT1導通，VT2關斷;在逆變器帶不對稱負載時，電感Ln上流過電流，大小為三相電感電流之和的反相，這時每相橋臂仍根據本相的需要選擇開關狀態，而第四橋臂的開關狀態由電感Ln上流過的電流與其給定值比較而得。Ln上流過的電流是三相電感電流之和的反相, 其給定值是三相電感電流給定值之和的反相。圖三為控制原理圖。

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　　圖3　控制原理圖

　　本電路采用定頻調節，由同步脈沖CP信號給出每個周期所需的導通信息。每個橋臂的上下管為互補導通，中間有一定的死區。對于A、B、C三相，每相獨立地控制自己的橋臂，以A相為例，采用雙環調節，外環為電壓環，內環為電流環，電壓給定VrA是50Hz正弦波，它與輸出反饋電壓VoA經運放后，得到電流給定irA，電流給定irA與電感電流 iLA比較后得到橋臂開通信息，比如irA大于iLA ，則上管導通，此開通信息在同步脈沖到來時發出并控制逆變橋。

　　第四個橋臂中的開關狀態的決定方法與前三個橋臂類似，只是沒有用電壓外環。

　　3 中點電感的選擇

　　當三相電流不對稱時，中點電感Ln上將流過電流，電感量的大小由幾個方面的因素決定，并與相電感結合起來考慮。

　　首先，Ln對每相電流都有平衡效果，當負載不平衡度在限定范圍內時，如電感上的電流小于每相電流的一半，Ln盡量大一點有利于整體濾波效果;其次，Ln及每相電感對電流跟蹤速度有很大影響，為了得到良好的動態性能，Ln不能太大;最后，還要從Ln及每相濾波器的體積重量及損耗的角度考慮。設四個電感前端的電壓分別為V1、V2、V3、V4，電流分別為i1、i2、i3、i4，中點電壓為Vn ，設三相電感大小為L , Ln = k L 。

　　仿真表明，Ln的大小為相電感L的一半時，能兼顧到體積重量、濾波效果和動態性能。

　　4 仿真結果

　　本電路用Saber軟件進行仿真，仿真電路中的參數為：直流輸入電壓300V, 輸出相電壓115V，輸出頻率400Hz，開關頻率200kHz，三相濾波電感0.4mH, 濾波電容10uF,　電流波形中1伏代表10安的電流。

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　　圖4為三相負載對稱時三相電壓和電流波形， 第四橋臂電感Ln=0.2mH, 每相負載都是10歐的電阻。 圖5為三相負載對稱時三相電壓和電流波形， 第四橋臂電感Ln=1mH, 每相負載都是10歐的電阻。 圖6為三相負載對稱，每相負載都是10歐的電阻，Ln分別為0.2mH和1mH時， Ln上的電流及C相的電流，由圖可見，Ln=0.2mH時 Ln上的電流紋波較大，Ln=1mH時 Ln上的電流紋波較小，但C相的電流紋波在兩種情況下相差不大。 圖7為三相負載不對稱時三相電壓和電流波形， 第四橋臂電感Ln=0.2mH, 三相負載分別是20歐的電阻、10歐的電阻、10歐的電阻。 圖8為三相負載不對稱時三相電壓和電流波形， 第四橋臂電感Ln=0.2mH, 三相負載分別是20歐的電阻并10uF的電容、10歐的電阻、10歐的電阻串2mH的電感。

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　　從圖中可以看到，Ln的大小對自身的電流紋波影響大，當Ln取值較大，第四橋臂電流紋波很小，這時三相電流紋波主要由相電感L的大小決定;無論什么性質的負載，輸出均能得到三相對稱的輸出電壓，而且具備了良好的起動性能。

　　5 結論

　　(1)　四橋臂三相逆變器省去了三相逆變器中必須的中點形成變壓器，大大減小了電源的體積重量。

　　(2)　第四橋臂電感的電流給定為三相電感電流給定值之和的反相，第四橋臂開關管的控制簡單，實現了三相電壓的解耦控制。

　　(3)　中點電感Ln的大小為相電感的一半時，能兼顧到體積重量、濾波效果和動態性能。

　　(4)　整個逆變器具有良好的起動性能。