分级变频就是使软启动器能够像变频器一样实现变频，在电动机启动过程中，使高压频率从一个较小的初值分级逐步增大至工频50Hz，从而提高低电压时的转矩。但是分级变频并不能使软启动器的输出电压频率实现连续的变化，它只能生成工频的几分频，是频率分布离散的增加，而防爆型变频软启动器主要是针对煤矿环境下电机启动的使用，其材料与设计均满足本安防爆要求。

分级变频和传统软启动器系统主电路结构相似，通过使晶闸管导通一个或多个半波时间，在电机端得到12.5Hz电压波形时，一共有八种组合方式，着八种方法形成的12.5Hz波形频率和振幅相同，但相位不同。由于系统中存在负相序平衡，而电动机运行时相序时不允许变化的，否则会出现反转。正序对称对应正的转矩，负序对称对应负的转矩，不对称的情况则既有正序分量，又有负序分量。

系统是基于DSP的三相交流异步电动机防爆型变频软启动器。根据三相交流异步电动机的电气特性，设计包括硬件和软件两个部分组成，硬件部分主要包括电压同步检测及相序检测，电压检测，过流检测，漏电检测。而软件部分则是整个系统的控制部分也是整个系统的核心。通过编程，与硬件电路一块实现其功能。

电压同步检测是硬件电路中只管重要的环节，为了减小干扰信号对同步电压信号的影响，采用阻容移项电路来获得比较稳定的电压同步信号。为了防止电路受强电的干扰，经过光耦隔离后作为同步信号送入DSP的外中断端。虽然同步中断不是发生在w相电压过零点，但可以通过编程来进行同步处理。

电压保护包括欠电压和过电压保护，设计采用鉴幅式保护原理进行过电压、欠压保护功能。电网线电压经过电压互感器采集后经过精密整流电路，二阶有源滤波电路转换为直流信号，送入信号采集系统处理。控制芯片则是整个软启动器的核心，其主要作用是对各种信号进行数学运算和逻辑判断等处理，控制系统中各个部分协调运行。