三相逆变器将直流输入转换为三相交流输出。基本的三相逆变器由三个单相逆变器开关组成，每个开关分别连接到三个负载端子。开关被编程为以 60°的固定间隔打开和关闭，以获得三相电压。三相逆变器常常用于变频驱动应用和高功率应用，如高压直流输电。

三相逆变器可以具有多种传导模式，例如 180° 传导模式和 120° 传导模式。

下图显示了三相逆变器的电路和两种工作模式下栅极脉冲开关周期时序。开关AH和AL，BH和BL，CH和CL相辅相成。

• 180° 传导模式

在这种传导模式下，每个设备都处于180°的传导状态，它们以60° 的间隔打开。端子Va，Vb和Vc是桥接的输出端子，连接到负载的三相三角形或星形连接。

• 120° 传导模式

在这种传导模式下，每个器件处于120度的传导状态。任何时刻，只会有两个器件导电，因为每个器件只导电120°。从上图中，我们可以看到开关以60°的间隔触发ON，并保持120°的ON状态。

当MOSFET开关AH从wt=0°到120°导通时，MOSFET开关AL从wt=180°到300°开始导通，并且循环重复。门和门之间以灰色显示的空白区域是同一支路没有开关传导的时间。

与具有120°调节模式的180°相比，120°操作模式在逆变器的同一支路中的设备的关闭和打开之间有60度的间隔。

文后提供了“在SaberRD中实现三相逆变器120°工作模式栅极脉冲的设计文件”的下载链接。通过仿真分析了该电路的工作原理。为简单起见，省略了缓冲电路和换向电路。

1. 下载示例文件。

2. 调用 SaberRD 并打开设计：test_120_inverter_degree_operation.ai_dsn。

在上述设计中，模板SVPWM控制器代表了一个具有数字控制输出的三相PWM发生器。该模型采用SPWM（正弦PWM）调制技术，可为180°工作模式下的任何电压源逆变器(VSI)应用产生PWM驱动信号。

所选工作频率为frq= 60Hz。在本例中选择ma、mf、dc_offset来产生单个脉冲，而不是调制信号。有关上述参数的更多内容可以在模板和部件文件的帮助中找到。

该控制器模型的输入通过使用 SaberRD 库中的ppwl模型来生成所需的120°模式操作门脉冲，用于ah、bh 和ch。

在SVPWM模型中选择的PWM频率为60 Hz。

一个周期=tp=1/60，一个周期的六分之一是1/6*1/60=1/360。ppwl模型的输入现在通过将周期乘以1/360来计算，以生成所需的波形ah、bh和ch，如下所示。

如果需要生成不同频率的脉冲，可以在SVPWM模型参数frq中分配它，并在ppwl模型中使用1/6*frq替换所有行中的值1/360。

注意：通过使用 SaberRD 的各种模型，有不同的方法可以为 120 °模式操作生成这些门脉冲，这里只讨论其中一种方法。

创建分层模型spwm_extension_120_degree以另外生成低边栅极脉冲al_g4、bl_g6和cl_g2。它可以通过使用 SaberRD中提供的接口块将所有栅极信号从数字转换为模拟信号。分配给各个块的属性如下图所示。

1. 选择“Simulate”选项卡再选择“Experiment”，运行”transient_analysis。该实验对设计进行瞬态分析，对波形执行必要的操作，并绘制图形结果。

SVPWM模型为高边栅极g1_pwm_ah、g3_pwm_bh和g5_pwm_ch，生成的数字栅极脉冲如上图所示。

因此，扩展模型生成的模拟栅极脉冲显示为vgs_ah、vgs_al、vgs_bh、vgs_bl、vgs_ch和vgs_cl。

线电压va，vb，vc 在+Vs/2和-Vs/2之间变化，其中Vs（24V）是逆变器的电源电压。通过在实验中将线减去中性电压va 和 vb ，我们得到如上图所示的线对线电压va-vb。它在 V 和 -V 之间变化。

同样，线路电压 vb-vc和vc-va是通过减去实验中相应的波形来获得的。线路电压有六级交流电压。

这里看到的线电压具有电压阶跃（Vs/2 -Vd）=11.69V，（Vs-2*Vd）=23.26V，0V、-11.69V和-23.26V基于一个完整周期中的不同开关周期。

此处使用的每个PWLD二极管会产生约0.31V的压降Vd。