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在新能源汽車中，驅動電機及儲能裝置無疑是最關鍵的組成部分，但還有一項關鍵裝置容易被忽視——逆變器，無論是在搭載永磁同步電機的車型上，抑或是搭載三相異步電動機的車型上，逆變器都作為關鍵部件而存在。


而逆變器如此重要的原因則在于鋰離子電池輸出直流電，在向使用交流電的電機供電時，必須要進行轉換。


從工作原理上來看，逆變器的基本原理十分簡單，通過在 電源 與負載之間設置兩組開關，改變經過負載的電流方向。

如上圖所示，D1與D4為一組開關；D3與D2為一組開關，當D1一組閉合時，D2一組斷開，經過負載的電流方向為從左到右，而當D2一組閉合時，D1一組斷開，電流方向變為了從右到左，兩組開關以特定頻率交替工作起到逆變效果。

而在實際使用過程中，機械開關無法滿足用電器對交流電的頻率要求，因此需要開關速度更快的晶體管實現1秒內的數次開閉。



如此一來，便得到了平均電流為零且方向會隨時間變化的交流電，但使用這種方式得到的是能量忽高忽低的方波電流，有著較高的能量損耗，同時也有著較低的穩定性。


對于負載較高，有著穩定性要求的車用電機而言，方波逆變器明顯難堪大用，這時便需要變化平滑、更加穩定且帶載能力強的正弦波為電動機供電。



正弦波的實現方式同樣很好理解，方波的一次通斷視為一個周期，且擁有固定時長，而在這個固定時長內控制閉合時間，則可以改變單個周期內的脈沖寬度，閉合時間短則為窄脈沖，閉合時間長則為寬脈沖，而將閉合時間按照從窄到寬；從寬到窄的方式排列，如此一來方波的合成面積就約等于正弦波的合成面積，得到了一個近似于正弦波的方波，這一方法被稱為脈寬調制技術。



此外，為了得到更好的波形，還可以通過多引入一組電壓使波形呈階梯狀來實現。


結語：


逆變器是建立在多種科學基礎上的實用技術，除電機之外還常用于車載電源，為移動出行中大功率電器的應用提供支持。此外，其還貫穿家電、電動工具、數碼產品等多個社會及生活領域。