高壓變頻器的可靠性，是工礦企業十分關心的問題。我國從九十年代初開始引進高壓變頻系統，經各單位多年的應用實踐，已積累了一定的經驗，認識也逐步深化。   
        可靠性問題貫穿在系統的結構設計、元器件總數和質量(包括管芯缺陷)、計算機技術及軟件、品質控制及調試維護的全過程。它是工業技術水平和企業素質的綜合體現。高壓變頻器產品溶合了可靠性設計理念和零缺陷的質量控制方法，它應落實到從總體方案、設計、編程、選材、制作、測試和使用維護的每一個環節。計算機和網絡技術的發展和應用使可靠性技術有別于傳統的內容，已發展到一個全新的階段，開發了一系列基于軟件技術的新方法，并使系統實現故障自診斷、自修復、遠距離診斷和維護咨詢。 
下面從主回路拓撲結構、功率元器件、可靠性冗余和調試維護等方面進行討論。  
        1  主回路拓撲結構  
        在高壓變頻器中，主回路拓撲結構有多種不同的方案。但在實際應用中，目前比較多的是兩種方案：  
        ⑴ 用IGBT構成的單元串聯多電平PWM電壓型變頻器;  
        ⑵ 用IGCT/SGCT構成的中性點箝位的三電平電壓型變頻器。  
        在本講座第四講中，曾對這兩種方案的原理和特點作過介紹，現再從可靠性的角度加以說明和比較。  
        在作比較之前，先對三電平高壓變頻器主回路的實用線路作一簡單說明。對于單元串聯多電平變頻器，因為以前已有較多的文章予以討論，這里就不再重復。  
        今以十二脈波中性點箝位的三電平變頻器主回路為例加以說明(見圖1)。由圖可見，在六相整流橋之后，接有高電壓浪涌阻容吸收電路。在直流母線中，串有兩個IGCT作為預充電限流和熔斷器;兩個抗共模電壓電抗器;兩套由扼流電抗器、二極管和電阻構成的di/dt限制器。在逆變器功率器件側接有中性點箝位二極管及均壓電阻等。在輸出端還須設置L-C濾波器。  
        由于IGCT器件耐壓的限制， 某些型號的三電平變頻器至今尚無輸出電壓6000伏規格的產品，為方便起見，現同以輸出電壓4160伏規格的產品作可靠性比較。  
        由表1可見，在單元串聯多電平變頻器中，逆變器功率器件的數量較多，但主回路為低壓, 主要部件可以作冗余設計;采用在低壓變頻器中已應用多年的IGBT器件; 門驅動電路簡單;輸出諧波小、dv/dt小，抗共模電壓性能較好，對電動機友善。選用更高電壓的IGBT、減少功率單元的數量、提高系統效率，是下一步的改進方向。中性點箝位三電平高壓變頻器整流和逆變回路中功率器件較少，系統效率較高; 但主回路中大功率附加器件較多，回路中高壓功率部件冗余目前尚無解決方案;門驅動電流大，驅動線路較為復雜;輸出諧波及dv/dt較大，須設置L-C濾波器。該方案較適用于做成AFE方式、配合專用電動機的高壓變流器系統，如軋鋼機、卷揚機等。隨著技術的發展和IGCT器件耐壓的提高、門驅動線路的簡化，該技術有一定的發展前景。  
        2  功率器件性能  
        在高壓變頻器中，目前用得比較多的功率器件當數IGBT和IGCT，今列表對它們的性能作一對比(見表2)。  
        IGBT由于其關斷損耗小，開關頻率高、驅動功率低，門驅動電路簡單和保護容易等特點，在低壓變頻器中已有成熟的應用;在單元串聯多電平高壓變頻器中也顯示出它的實用性和經濟性。采用耐壓更高的IGBT，將進一步提高系統的性能。IGCT是一種新型的大功率器件，它開關快速，開通能力強、存儲時間短、開關損耗較低。為減小引線電感，其管芯必須與門驅動電路集成安裝、整體更換。IGCT器件耐壓等級提高以后，它將是構成大功率和甚大功率高壓變頻器的優選功率器件。