变压器的电路是如何进行工作的

　　基本功率器件的变压器电路存在着换相安全和功率损耗的问题，为减少变压器电路的能量损失和改善控制功能，下一代系统开始使用一种新的脉冲变压器电路，每个晶闸管都有其相应的灭弧变压器电路。整个设备仅需两个变压器，为消除 n = 6k±1(k为奇数)次的谐波，只需要一组相位相差30°的逆变器，而这30°的相移是预先设置好的，并在每台变压器一次侧以“脉冲宽度调节”的方式(PWM)来实现对电压的调整。

　　第一，为达到预期的输出电压，可以将上述换向变压器电路应用于每周期6次固定换向的基本脉宽调制变压器电路变压器的数量从4个减少到2个，但为了能进一步减少变压器的数量，就不得不提高逆变变压器电路的性能，以便通过优化PWM就能达到目的，而无需再使用两组变压器的耦合方式。以前使用两组移相30°的变压器是为了减小低次谐波(5、7次)，因为他们的幅值较大，要滤除他们比较困难。只用一个变压器的UPS如图3所示。变压器电路中，变压器的二次侧绕组为曲折星形连接，每个逆变器以基波的7倍频率来斩波直流电压。这种斩波方式称为固定频率斩波，在设计时以尽可能减小输出电压的失真度以及减小滤波器的尺寸为目标。输出电压的调整是通过移动两组逆变器桥之间的相位进行的。

　　第二，自20世纪80年代起，UPS逆变器开始只含有一个变压器。同时，随着功率半导体器件的革新，双极型功率晶体管以及电子控制级的IGBT等功率半导体器件的出现，逆变变压器电路中的可控硅器件被取代(见图4和图5)，但UPS带输出变压器的这种情况仍在继续且一直持续到二十一世纪伊始，其间虽然在1995年出现了无变压器的逆变器结构，然而此类产品仅适用于功率小于等于30 kVA的UPS。造成这一情形的主要原因是功率半导体器件换向时的损耗较大，而较高的耐压要求又使得人们很难在不用变压器的条件下成功地制作出大容量的逆变器。　APC的解决方案配备了自动检测断路器大小、PDU变压器电路位置和分支电流监控功能，为用户带来更多实用的好处。这些功能与英飞解决方案的容量和变化管理模块兼容，更好地实现自动分支电流设置、调整和平衡功能。

　　第三，逆变器采用IGBT器件，变压器二次侧绕组采用星形连接。每个一次侧绕组都连接到两个逆变器支路的中点，组成实际上是三个单相全控制的逆变器桥。因此，在二次侧绕组上得到的电压是独立进行调节的，这可有效地确保输出电压的良好平衡，而不管三相负载电流是否处于平衡状态。使用桥式组件的连接方式可使每个支路的变换频率相对于标称变换频率减小1/2，这样每个支路都只在正弦波的1/2个周期内工作。

　　综上所述，有一个逆变器(三相全桥)，此变压器的耦合方式采用一次侧三角形 / 二次侧曲折星形连接。这种连接方式可实现两个额外的功能。首先，它可以实时(即刻、瞬间)地调节每相的输出电压，而各相输出电压都与逆变器的逆变支路相对应。此外，变压器二次侧的Z形连接所吸收的负载3n次谐波电流传送到变压器的一次侧绕组，使这些谐波电流只在一次侧绕组内流动，这样，可降低IGBT的换向电流，从而减少了换向损耗。大家可以关注变压器厂，了解更多的知识。