可以同时将交流电转换为直流电和直流电到交流电。顾名思义，双转换器有两个转换器，一个转换器用作（将直流电转换为交流电）。如上图所示，两个转换器都使用公共负载背靠背连接。
为什么个人会使用双转换器？如果只有一个转换器能为负载供电，那我们为何需要使用两个转换器呢？这样一些问题有极大几率会出现，您将在本文中得到答案。
在这里，我们有两个背靠背连接的转换器。由于这种连接方式，该设备可设计为四象限操作。这在某种程度上预示着负载电压和负载电流都变得可逆。在双转换器中怎么样做四象限操作？我们将在本文中进一步看到。
在这两个转换器中，第一个转换器根据触发角 α 的值在两个象限中工作。当 α 值小于 90˚ 时，该转换器用作整流器。在此操作中，转换器产生正的平均负载电压和负载电流，并在第一象限中运行。
当 α 值大于 90˚ 时，该转换器作为逆变器工作。在此操作中，转换器产生负平均输出电压，电流方向不变。这就是负载电流保持为正的原因。在第一象限运行中，能量从源转移到负载，在第四象限运行中，能量从负载转移到源。
类似地，当触发角 α 小于 90° 时，第二个转换器作为整流器运行，而当触发角 α 大于 90° 时，它作为逆变器运行。当该转换器作为整流器运行时，平均输出电压和电流均为负值。因此，它在第三象限运行，功率流是从负载到电源。这里，电机反向旋转。当该转换器作为逆变器运行时，平均输出电压为正，电流为负。因此，它在第二象限运行，功率流是从负载到电源。
为了理解双转换器的原理，我们假设两个转换器都是理想的。这在某种程度上预示着它们产生纯直流输出电压，输出端没有纹波。双转换器的简化等效图如下图所示。
在上述电路图中，假设转换器为可控直流电压源，并与二极管串联。转换器的触发角由控制电路调节。因此，两个转换器的直流电压大小相等，极性相反。这使得反向驱动电流通过负载成为可能。
作为整流器工作的转换器称为正组转换器，而作为逆变器工作的另一个转换器称为负组转换器。
平均输出电压是触发角的函数。对于单相逆变器和三相逆变器，平均输出电压为下式。
如上所述，平均输出电压是触发角的函数。这在某种程度上预示着对于所需的输出电压，我们应该控制触发角。能够正常的使用触发角控制电路，使得当控制信号E c变化时，触发角α 1和α 2将以满足下图的方式变化。
实际上，咱们不可以假设这两个转换器都是理想的转换器。如果转换器的触发角设置为⍺ 1 + ⍺ 2 = 180⁰。在这种情况下，两个转换器的平均输出电压幅度相同，极性相反。但是由于纹波电压，我们不能完全得到相同的电压。因此，两个变流器的直流端存在瞬时电压差，在变流器之间产生巨大的循环电流，流经负载。
因此，在实际的双变换器中，需要对环流来控制。有两种控制循环电流的模式。
在这种类型的双转换器中，只有一个转换器处于导通状态，而另一个转换器暂时被阻断。因此，一次只有一个转换器运行，而转换器之间不需要电抗器。在特定时刻，假设转换器 1 充当整流器并提供负载电流。此时，转换器 2 通过移除触发角被阻塞。对于逆变操作，转换器 1 被阻塞，转换器 2 提供负载电流。
在延迟时间以后施加到转换器 2 的脉冲。延迟时间约为10 到 20 毫秒。为什么我们在更改操作之间应用延迟时间？它确保晶闸管可靠运行。如果在转换器 1 完全关闭之前转换器 2 触发，大量的循环电流将在转换器之间流动。
有许多控制方案可以为双转换器的无循环电流操作生成触发角。这些控制方案旨在操作很复杂的控制管理系统。这里，一次只有一个转换器处于导通状态。因此，可以仅使用一个触发角单元。下面列出了一些基本方案。
在没有环流转换器的情况下，它需要很复杂的控制管理系统并且负载电流是不连续的。为客服这些困难，有一个双转换器能在循环电流下工作。限流电抗器连接在两个转换器的直流端子之间。两个转换器的触发角都以这样的方式设置，即最小量的循环电流流过电抗器。正如在理想逆变器中所讨论的，如果 ⍺ 1 + ⍺ 2 = 180⁰ ，则循环电流为零。
假设转换器 1 的触发角为 60°，那么转换器 2 的触发角一定要保持在 120°。在此操作中，转换器 1 将作为整流器运行，转换器 2 将作为逆变器运行。因此，在这种类型的操作中，两个转换器同时处于导通状态。如果负载电流反向，则作为整流器运行的转换器现在作为逆变器运行，而作为逆变器运行的转换器现在作为整流器运行。在该方案中，两个转换器同时导通。因此，它需要两个触发角发生器单元。
这种方案的优点是我们大家可以在反相时得到转换器的平稳运行。该方案的时间响应非常快。在消除无环流操作的情况下，正常延迟时间为 10 到 20 毫秒。
该方案的缺点是反应器的尺寸和成本比较高。由于循环电流，功率因数和效率较低。为了处理循环电流，需要具有高额定电流的晶闸管。
双转换器的电路图如下图所示。他励直流电机用作负载。两个转换器的直流端子都与电枢绕组的端子相连。在这里，两个单相全转换器背靠背连接。两个转换器都为公共负载供电。
转换器 1 的触发角为 α1且 α1小于 90° 。因此，转换器 1 充当整流器。对于正半周 (0 t π)，晶闸管 S1 和 S2 将导通，对于负半周 (π t 2π)，晶闸管 S3 和 S4 将导通。在这个操作中，输出电压和电流都是正的。因此，此操作称为正向电动操作，转换器工作在第一象限。
转换器 2 的触发角为 180 - α1= α2且 α2大于 90˚。因此，转换器 2 充当逆变器。在此操作中，负载电流保持在同一方向。输出电压的极性为负。因此，转换器工作在第四象限。这种操作称为再生制动。
对于直流电机的反向旋转，转换器 2 充当整流器，转换器 1 充当逆变器。转换器 2 α 2的触发角小于 90°。替代电压源为负载供电。在此操作中，负载电流为负，输出平均电压也为负。因此，converter-2 工作在第三象限。此操作称为反向驱动。
在反向操作中，转换器 1 的触发角小于 90°，转换器 2 的触发角大于 90°。因此，在此操作中，负载电流为负，但平均输出电压为正。因此，converter-2 工作在第二象限。这种操作称为反向再生制动。
三相双变换器的电路图如下图所示。这里，两个三相转换器背靠背连接。工作原理与单相双变换器相同。
因此，这就是双转换器的设计方式，并且如前所述，它们通常用于构建大功率应用中的可逆直流驱动器或变速直流驱动器。
