下图所示为变频空调器工作原理方框图。
室内机主板CPU接收遥控器发送的设定模式与设定温度信号，与环温传感器温度相比较，如达到开机条件，控制室内机主控继电器吸合，向室外机供电；室内机主板CPU同时根据蒸发器温度信号，结合内置的运行程序计算出压缩机目标运行频率，通过通信电路传送至室外机主板CPU，室外机主板CPU再根据室外环温传感器、室外管温传感器、压缩机排气温度传感器及市电电压等信号，综合室内机主板CPU传送的信息，得出压缩机的实际运行频率，输出控制信号至功率模块（IPM）。
功率模块是将300V直流电转换为频率与电压均可调的模拟三相交流电的变频装置，内含6个大功率IGBT开关管，构成三相上下桥式驱动电路，室外机主板CPU输出的控制信号使每只IGBT导通180°，且同一桥臂的两只IGBT一只导通时，另一只必须关断，否则会造成直流300V直接短路，且相邻两相的IGBT导通相位差在1200，在任意360“内都有3只IGBT开关管导通，以接通三相负载。在IGBT导通与截止的过程中，输出的二相模拟交流电中带有可以变化的频率，且在一个周期内，如IGBT导通时间长而截止时间短，则输出三相交流电的电压相对应就会升高，从而达到频率与电压均可调的目的。
功率模块输出的三相模拟交流电加在压缩机的二相异步电机上，压缩机运行，系统工作在制冷或制热模式。如果室内温度与设定温度的差值较大，室内机主板CPU处理后送至室外机主板CPU，室外机CPU综合输入信号处理后，输出控制信号，使功率模块内部的IGBT导通时间长而截止时间短，从而输出频率与电压均相对较高的三相模拟交流电加至压缩机，压缩机转速加快，单位制冷量也随之加大，达到快速制冷的目的；反之，当房间温度与设计温度的差值变小时，室外机主板CPU输出的控制信号使得功率模块输出较低的频率与电压，压缩机转速变慢，制冷量降低。
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