现在主流的变频器基本使用的都是交-直-交的结构，其内部的电路原理也基本相同，我们可以通过对主电路分析，来了解变频器的内部原理。
主电路中，我们分三部分介绍，分别是：
- 交流转直流电路
- 直流转交流电路
- 能耗制动电路
一、交-直变换电路
交-直-交变频器的交-直变换电路部分由整流电路、滤波电路、限流电路和电源指示电路组成。
交-直变换电路就是整流和滤波电路，其任务是把电源的三相(或单相)交流电变换成平稳的直流电。
1、全波整流电路
在SPWM变频器中大多采用桥式全波整流电路，在中、小容量的变频器中整流器件采用不可控的整流二极管或二极管模块，如下图所示变频器交-直变换电路中的VD1~ VD6。当三相线电压为380V时，整流后的电压为510V左右。
2、滤波电路
在上图中，滤波电路是指CF1和CF2。由于受到电解电容的电容量和耐压能力的限制，滤波电路通常由若干个电容器并联成一组，又由两个电容器组CF1和CF2串联而成。为了保证电容器组的电压相等，在CF1和CF2旁各并联一个阻值相等的均压电阻RC1和RC2。
3、限流电路
1）在上图中，限流电路是指串接在整流桥和滤波电容器之间，由限流电阻RL和短路开关SL组成的并联电路。
2）限流电阻RL的作用是：变频器在接入电源之前，滤波电容器CF(由CF1和CF2串联而成)上的直流电压UD=0。因此,变频器刚接入电源的瞬间,将有一个很大的冲击电流经整流流向滤波电容，可能损坏整流桥。如果电容器的容量很大，还会使电源电压瞬间下降而形成对电网的干扰。限流电阻RL是为了削弱该冲击电流而串接在整流桥和滤波电容间的。
3）短路开关SL的作用是：如果限流电阻RL长期接在电路内，会影响直流电压UD和变频器输出电压的大小。所以，当UD增大到一定程度时，令短路开关SL接通，把RL切出电路。SL大多由晶闸管构成，在容量较小的变频器中常由继电器的触点构成。
4、电源指示电路
电源指示灯HL除了表示电源是否接通外，还有一个十分重要的功能，即在变频器切断电源后，表示滤波电容器CF上的电荷是否已经释放完毕。
由于CF的容量较大，而切断电源又必须在逆变电路停止工作的状态下进行，所以CF没有快速放电的回路，其放电时间往往长达数分钟。又由于CF上的电压较高，如果不放完电，对人身安全将构成威胁，故在维修变频器时，必须等HL完全熄灭后才能接触变频器内部的导电部分。所以，HL也具有提示保护的作用。
二、直-交变换电路
1、三相逆变桥电路
逆变桥电路的功能是把直流电转换成三相交流电。逆变桥电路由下图中的开关器件 V1~V6 构成。目前中、小容量的变频器中，开关器件大部分使用IGBT 管。
2、续流电路
续流电路由上图中的VD7~VD12构成。其功能如下：
1）为电动机绕组的无功电流返回直流电路提供通路。
2)当频率下降从而同步转速下降时，为电动机的再生电能反馈至直流电路提供通路。
3）为电路的寄生电感在逆变过程中释放能量提供通路。
3、缓冲电路
逆变管在关断和导通的瞬间，其电压和电流的变化率是很大的，有可能使逆变管受到损害。因此，每个逆变管旁还应接入缓冲电路，以减缓电压和电流的变化率。缓冲电路的结构因逆变管的特性和容量等的不同而有较大差异，下图所示的是比较典型的一种缓冲电路(由R01~R06、C01~C06、VD01~VD06构成)。
各元件功能如下:
1）电容C01~C06
逆变管 V1~V6每次由导通状态转换成截止状态的过程中，集电极和发射极之间的电压UCE将极为迅速地由近乎0V上升至UD。在此过程中，电压增长率是很高的，很容易导致逆变管损坏。C01~C06的功能便是减小V1~V6在关断时的电压增长率。
2）电阻R01~R06
V1~V6每次由截止状态转换为导通状态时，C01~C06上所充的电压(等于UD)将向V1~V6 放电。放电电流的初始值是很大的，并且将迭加到负载电流上，导致V1~V6 损坏。电阻R01~R06就是用来限制C01~C06对V1~V6的放电电流的。
3）二极管VD01~VD06
限流电阻R01~R06的接入，又会影响C01~C06在V1~V6关断时限制电压增长率的效果，VD01~VD06接入后，在V1~V6的关断过程中，使R01~R06不起作用。
三、能耗制动电路
1、能耗制动电路的作用
在变频调速系统中，电动机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的。在频率刚减小的瞬间，电动机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电动机的转速未变。当同步转速低于转子转速时，转子绕组切割磁力线的方向相反了，转子电流的相位几乎改变了180°,使电动机处于发电状态，也称为再生制动状态。
电动机再生的电能经续流二极管(上图中的VD7~VD12)全波整流后反馈到直流电路中。由于直流电路的电能无法回输给电网，只能由CF1和CF2吸收，使直流电压升高为“泵升电压”。过高的直流电压将使变流器件受到损害。因此，当直流电压超过一定值时，就要求提供一条放电回路，将再生的电能消耗掉，这一条放电回路就是能耗制动电路。
2、能耗制动电路的构成
能耗制动电路由制动电阻RB和制动单元BV构成，如下图所示。
制动电阻RB用于消耗掉直流电路中的多余电能，使直流电压保持平稳。制动单元BV的功能是控制放电回路的工作，具体地说，当直流回路的电压UD超过规定的限值时，VB导通，使直流回路通过RB释放能量，降低直流电压；而当UD在正常范围内时，VB将可靠截止，以避免不必要的能量损失。