在电力电子变流体系中，逆变与整流互为逆过程，构成完整能量转换闭环。先进拓扑已实现双向整流与逆变功能，结合交直交变频技术，推动光伏、风电及储能发展。通过桥式电路切换直流极性生成交流，利用电网、负载、强迫换流实现电流转移，核心在于器件控制与能量高效转换。

逆变电路概述

在电力电子变流技术中，逆变和整流是相反的过程，共同构成完整的电力电子变流体系。逆变电路与整流电路相辅相成，互为逆过程。值得注意的是，现今许多先进的拓扑结构已实现双向功能，即既能进行整流又能进行逆变。

电力电子变流体系中，无源逆变指交流侧直接连接负载，而有源逆变则涉及交流侧与电网的连接，例如光伏、风电以及近年来备受瞩目的储能技术。两者区别在于对交流侧特性的不同处理。

此外，逆变技术还与变频电路紧密相关。逆变与变频结合生成交直交变频电路，实现交流电压的变换。变频电路主要包括交交变频和交直交变频两种类型。交直交变频电路由交直变换（即整流）和直交变换（即逆变）两个环节组成，它体现了整流与逆变技术的融合。

逆变电路的基本工作原理

以下是以单相桥式逆变电路为例的基本工作原理。S1至S4构成了桥式电路的四个臂，它们由电力电子器件及其辅助电路共同组成。在特定时刻，例如当开关S1和S4闭合而S2和S3断开时，负载上的电压uo呈现为正极性；相反，当开关S1和S4断开且S2和S3闭合时，uo则呈现为负极性。这种交替切换的过程，实质上就是将直流电转换为交流电的操作。

逆变电路的换流方式

换流，即电流在电路中的转移，是指电流从一个支路切换到另一个支路的过程，也常被称作换相。利用全控型器件的自关断能力实现换流主要包括IGBT、电力MOSFET、GTO、GTR等。

【电网换流】

通过电网电压实现器件的关断，适用于有交流电网支持的场合。通过将负的电网电压施加在待关断的晶闸管上，可以轻松实现其关断。这种换流方式无需器件具备门极可关断能力，因此适用于交流电网的场合。

【负载换流】

负载提供换流电压是一种换流方式，适用于电容性负载和同步电动机。在负载换流中，负载通常工作在接近并联谐振的状态，呈现出微容性。直流侧串联一个大的电感，这样可以确保工作过程中的直流电流id基本没有脉动。

【强迫换流】

使用附加电路对器件施加反压或反电流进行换流，是一种通过设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管施加反压或反电流的换流方式。这种技术通常依靠电容储存能量来完成。在晶闸管VT处于通态的前提下，我们预先为电容进行充电，一旦开关S闭合，电容便会为VT施加一个反压，从而使其关断。