變頻器是如何通過中間直流總線供電的？

大部分變頻器廠家生產的傳統變頻器（Variable-frequency Drive，VFD），其控制系統和其他應用的電源直接由單相或三相電網提供。但由于VFD和伺服電機放大器的應用越來越多，可能會出現一種新的電源:由VFD的中間DC總線供電。這種電源的優點是，存儲在運行電機中的“自由”動能可以用來為控制系統供電。如果這種可能性成為現實，將大大提高電源對抗電網波動的魯棒性，而無需使用需要頻繁維護的電池緩沖系統。

要理解這個應用，我們可以以起重機為例:如果在起重機剛剛吊起貨物的時候，供電網絡突然中斷，會發生什么？通常，控制系統必須配備電池緩沖器，以便提升的貨物可以安全下降。如果控制系統由中間DC總線供電，當貨物下降時，起重機的電機將作為發電機，保持中間DC總線和控制系統上的電壓。致動器和控制系統之間的這種強制同步可以使系統設計更加簡單和安全。

那么，為了適合由中間DC總線供電的應用，電源必須滿足什么要求呢？有人可能會說沒有要求，因為從基本原理推斷，開關電源內部總是對交流電進行整流，所以開關電源可以交直流供電。而且很多開關電源的產品說明都會明確標明一定的DC輸入范圍，比如450…750Vdc等。那么，為什么在實踐中普通開關電源直接接入中間DC母線會出現問題呢？

其中一個原因是中間DC總線上的電壓往往是一個高頻交流電壓，對地的幅度為幾百伏，這就是所謂的“共模噪聲”。符號“DC電壓”實際上僅指正負電極之間的電壓，而不是對地電壓，因為整個中間DC總線以相同的節奏變化到地。這種效應是由于變頻中的快速開關(IGBT)通過電機和其他電容以高頻周期性地將正極和負極接地。

變頻器雖然自帶濾波器，但只對外工作，也就是面對輸入電網；對內，也就是面對中間的DC公交，是不行的。而且因為這地方屬于設備內部，因此沒有明確的EMC標準要求。但是電源的電磁兼容標準并沒有涵蓋這種應用，因為普通電源的輸入端在600V和幾千Hz的頻率范圍內不會有長時間的干擾，超過普通電源要求的輸入可靠值幾十倍。因此，中間DC總線對電源的要求與普通電源不同。