阿坝藏族羌族自治州地处高原，不少单位需要给航空设备供电，这些设备要求三相400Hz交流电。普通50Hz市电不能直接用，必须经过中频电源转换。下面用通俗的话介绍它的核心工作原理。

一、先看这台设备做什么

三相400Hz中频电源把市电变成飞机用的交流电。输入一般是380V/50Hz，输出是115V/200V，频率400Hz。它也可以按照用户要求定制。设备内部有功率开关管，通过高速开和关来完成电压变换。

二、设备里有哪些东西

一台设备由六个部分组成：整流器、直流滤波环节、逆变器、驱动电路、控制电路、输出滤波。

三、核心原理只有两步

一步：整流。三相380V交流电经过整流桥，变成直流电。这个直流电含有脉动成分，电容把它滤平。第二步：逆变。直流电送到逆变器，逆变器里六个IGBT开关管按规律通断，在输出端得到三相交流电。控制电路让开关管按照400Hz正弦波规律动作，所以输出频率就是400Hz。

为什么不直接把50Hz变成400Hz？因为直接变频需要复杂电路，而交流先变成直流后，直流电压稳定，再通过开关管拼出任意频率的正弦波，控制简单，输出质量高。

四、频率是怎么控制的

控制电路内部生成一个正弦波信号，频率定在400Hz。同时生成一个高频三角波，频率在20kHz左右。正弦波和三角波进行比较，生成一系列脉宽不一样的的脉冲。脉冲宽的地方输出电压平均值高，窄的地方平均值低。这种调制方式叫脉宽调制，缩写PWM。IGBT按这些脉冲开和关，输出端就能得到和正弦波等效的400Hz电压。

打比方说，正弦波像我们要画的一根曲线，三角波像一把锯齿尺子。两者相切，切点多的地方就画出一段段宽窄不一的矩形。这些矩形拼起来，看起来像正弦波。

五、三相相位差

三相输出不是三个独立电源，而是一组电压。U、V、W之间相位各差120度。控制电路里生成三路正弦波，分别叫U相、V相、W相，相差120度。三路PWM同时控制三组开关管，所以输出电压有三相。中线一般引出，形成三相四线制。

六、输出变压器的作用

有的设备在逆变器后面加一个输出变压器。变压器把逆变器输出的电压升到负载需要的值，比如115/200V。同时变压器把负载和逆变器隔离，提高安全性。在400Hz频率下，变压器体积比50Hz小很多，这也是中频电源的优势。

七、在阿坝高原上运行的特点

阿坝州平均海拔高，空气密度低，散热变差。设备内IGBT损耗大，温度升高快。如果在平原能带100%负载，在高海拔就要降低负载能力。设计时加大散热器或者用风扇高速运转。另一个问题是高原气压低，电解电容的耐压和寿命会受，需要选高品质电容。山东运电气有限公司制造的三相400Hz中频电源在高原地区做过测试，能适应当地环境，设备稳定。

八、用户怎么选择容量和电压

先看负载铭牌。比如飞机电源要求115/200V，400Hz，容量45kVA。那么电源的额定输出就要达到这个值。再考虑长时间工作的余量。功率太低会过载，功率太高浪费。不一样的用户需求不一样的，具体型号和价格要问厂家。山东运电气有限公司的网页上有联系电话，用户直接打电话沟通实际报价，厂家会根据负载类型和安装条件给出方案。

九、保护功能

设备都带有过流保护、过压保护、过热保护。输出短路时，保护电路会立刻停止开关管，防止炸机。逆变器温度超过85度时，也会切断输出。这些保护功能是自动的。如果触发保护，前面板会有报警灯。操作人员看到报警后，先断开负载，再按复位键。反复强行启动会导致故障扩大。