按逆变器工作原理，功率开关的导通规律要求逆变器中的电流能从一只功率开关准确转移到另一只功率开关，这一过程称为换相。当功率开关采用全控型器件时，因器件具有自关断能力，主电路原理图仍与基本电路相同；若采用晶闸管这类半控型器件（不具备自关断能力），用于感性负载调速时必须增加专门的换相电路进行强迫换相，即通过换相电路对晶闸管施加反压使其关断。换相电路不同，逆变器主电路也不同。图3-7 为三相串联电感式电压型变频器的主电路。
图3-7 三相串联电感式电压型变频器的主电路
图中 Cd、Ld 构成中间滤波环节，通常 Ld 很小、Cd 很大；晶闸管 VT1～VT6 作为功率开关取代基本电路中的开关。L1～L6 为换相电感，同一桥臂上的两个换相电感紧密耦合、串联在两个主晶闸管之间，故称串联电感式；C1～C6 为换相电容，RA～RC 为环流衰减电阻。该电路属 180° 导电型，换相在同一桥臂的两个晶闸管间进行，采用互补换相方式（触发一个晶闸管去关断同桥臂另一晶闸管）。
假设换相时间远小于逆变周期、换相过程负载电流 iL 保持不变，且 L、C 为理想元件，不计晶闸管触发导通时间与管压降。各元件电压、电流正方向如图3-8a 所示，以 A 相为例分析由 VT1 换相到 VT4 的过程。
（1）换相前的状态。如图3-8a 所示，VT1 稳定导通，负载电流 iL 沿虚线路径流通；换相电容 C4 充电至直流电源电压 Ud，此时导通的晶闸管为 VT1、VT3、VT2（见图3-7）。
图3-8 三相串联电感式电压型逆变器的换相过程
（2）换相阶段。如图3-8b 所示，触发 VT4 后 C4 经 L4、VT4 组成的电路放电，在 L4 上感应出电动势，两端电压为 Ud、极性上正（+）下负（-）。因 L1 与 L4 紧密耦合且 L1=L4，故同时在 L1 上感应出相同大小的电动势，使 VT1 承受反向电压 Ud 而关断。C4 在经 L4 放电的同时还经 A、C 相负载放电以维持负载电流 iL；因 VT1 关断，C1 开始充电、C4 继续放电，当 X 点电位降至 Ud 时 VT1 不再承受反压。只要 VT1 承受反压时间 t0 大于晶闸管关断时间 toff，即可保证可靠换相。
（3）环流及反馈阶段。如图3-8c 所示，C4 放电结束时通过 VT4 的电流达最大值后开始下降，在 L4 感应出方向为上负（-）下正（+）的电动势，VT4 因承受正向电压而导通，换相电感 L4 的储能经 VT4、VD4 形成环流消耗在 RA 上。同时感性负载中的滞后电流仍维持原方向，经 VD4、VD5 反馈回电源。一段时间内环流与负载反馈电流在 VD4 中并存；环流衰减至零时 VT4 随之关断，VD4 中仍流过负载反馈电流 iL，直至 iL 下降至零时 VD4 关断。
（4）负载电流反向阶段。如图3-8d 所示，VD4 关断、负载电流 iL 为零，只要触发脉冲足够宽（大于 90° 电角度），一度关断的 VT4 将再度导通。VT4 一导通，负载电流立即反向，流经路线见图中虚线，此时导通的晶闸管为 VT3、VT4、VT2，整个换相过程结束。
各阶段主要元器件上的电压、电流波形如图3-9 所示。
图3-9 换相过程中的电压、电流波形