锁相控制就是利用锁相环路（PLL）通过让变频电源的频率和相位自动跟踪工频电源频率与相位、从而达到“锁定”状态、为同步切换创造条件。锁相环路是一个闭环相位控制系统、能自动跟踪输入信号频率与相位、使输出信号频率相位与输入信号同步、称之为“锁定”。锁相环路主要由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO，这里即为变频器）3 个基本部分组成，如图3-18 所示。
图3-18 锁相环路的基本组成框图
图3-19 同步切换系统框图
图3-19 为具有同步切换功能的交流异步电动机循环软启动切换控制装置框图。用一台变频器分时软启动 3 台异步电动机、每台软启动后切换到工频电源定速运行。变频调速系统由变频器、相位信号取样电路、锁相控制电路、可编程控制器和切换接触器等组成。相位信号取样电路对工频电源与变频器输出电压实行取样、隔离与整形处理；锁相环路由锁相控制电路和变频器组成，锁相控制电路则由鉴相器与环路滤波器组成。
同步切换控制系统以工频电源电压相位信号 θ1(t) 作为基准信号、变频器输出电压相位信号 θ2(t) 作为跟踪信号。鉴相器比较两信号相位、输出正比于两信号相位差的电压信号 Ud(t)、经滤波器滤波后作为变频器辅助频率给定信号、用以控制变频器输出电压频率与相位、达到跟踪工频电源频率相位目的。当二者频率相等、相位差稳定在较小数值时称为锁定，此时输出切换信号、便可在 PLC 控制下安全平稳进行变频器与工频电网间相互切换。