يُذكركم مُورِّد وحدات التغذية الراجعة بوجود مُحوِّلات تردد لا تتطلب وحدات تقويم، تُعرف باسم مُحوِّلات التردد AC-AC. ومع ذلك، فإن الغالبية العظمى من السوق تتكون من مُحوِّلات تردد AC-DC-AC، والتي تحتوي على وحدات تقويم. هذا النمط ناتج عن درجة معينة من المنافسة التكنولوجية والسوقية. تُعتبر مُحوِّلات التردد AC-DC-AC أقل تكلفة في الإنتاج وأكثر موثوقية ونضجًا في الاستخدام، لذا يستخدمها الجميع. في الواقع، يتوافق هذا أيضًا مع بعض قوانين البحث العلمي البشري.
على سبيل المثال، يتعين الآن رقمنة أصواتنا، وتحويلها إلى رموز بسيطة من 0 إلى 1، ثم نقلها إلى أماكن بعيدة قبل أن تصبح أصواتًا حقيقية. ولأن الأشياء البسيطة يسهل قياسها ومعالجتها، فإننا نميل إلى خطية المنحنيات المعقدة، ثم نستخدم أساليب خطية لتقريب ومحاكاة العمليات الواقعية المعقدة.
يقوم محول التردد AC-DC-AC بتحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة مستمرة أولاً، ثم يحولها مرة أخرى إلى طاقة مترددة من خلال تقطيع IGBT. تُعدّ معالجة طاقة التيار المستمر الداخلة أثناء التقطيع سهلة نسبيًا نظرًا لخطيتها. من منظور حساب التفاضل والتكامل، طالما أنها مُقسّمة إلى عدة كتل صغيرة، فإن التأثير التراكمي يُعادل تأثير الموجة الجيبية. لا يمكن تشغيل أجهزة IGBT وإيقافها إلا عند التشغيل، مما يجعلها أكثر ملاءمة لمعالجة إشارات الكتل.
لذا، أولاً، حوّل التيار المتردد إلى تيار مستمر، قد يبدو ذلك عملية إضافية، لكن في الواقع، "شحذ السكين لا يفوت قطع الخشب"، فهو أسهل بكثير على أي حال. إضافةً إلى ذلك، تُعدّ وحدات المقوم والمكثفات أجهزة إلكترونية تقليدية وناضجة نسبيًا، وهي أرخص نسبيًا في السعر، وأكبر حجمًا بقليل فقط.
محولات التردد AC-DC-AC شائعة الاستخدام، وتتكون من مُقوِّم، ونظام ترشيح، وعاكس. المُقوِّم هو مُقوِّم مُتحكَّم فيه بالكامل، يتكون من مُقوِّم جسري ثلاثي الأطوار غير مُتحكَّم فيه، أو ترانزستور عالي القدرة، بينما العاكس هو دائرة جسرية ثلاثية الأطوار، تتكون من ترانزستورات عالية القدرة. وظيفته مُعاكسة تمامًا لوظيفة المُقوِّم، الذي يُحوِّل طاقة التيار المستمر الثابتة إلى طاقة تيار متردد قابلة للتعديل بجهد وتردد.
تستخدم مرحلة الترشيح الوسيطة مكثفات أو مفاعلات لترشيح الجهد أو التيار المُقوَّم. وفقًا لمراحل الترشيح الوسيطة المختلفة للتيار المستمر، يمكن تقسيم محولات التردد AC-DC-AC إلى نوعين: نوع الجهد ونوع التيار. تُستخدم محولات التردد من نوع الجهد على نطاق واسع نظرًا لعوامل مختلفة، مثل طرق التحكم وتصميم الأجهزة. وتُستخدم في محولات تردد الأتمتة الصناعية (باستخدام تحكم VVVF بجهد متغير وتردد متغير، إلخ) وأنظمة الطاقة غير المنقطعة (UPS، باستخدام تحكم CVCF بجهد ثابت وتردد ثابت) في مجالات تكنولوجيا المعلومات وإمدادات الطاقة.
بالطبع، هذا لا يعني توقف تطوير محولات التردد AC-AC. محول التردد المصفوفي هو نوع جديد من محولات التردد المباشر AC-DC-AC، يتكون من تسع مصفوفات مفاتيح متصلة مباشرة بين مدخل ومخرج ثلاثي الطور. لا يحتوي محول المصفوفة على وصلة تيار مستمر وسيطة، ويتكون خرجه من ثلاثة مستويات ذات محتوى توافقي منخفض نسبيًا. دائرة الطاقة فيه بسيطة ومدمجة، ويمكنها إخراج جهد حمل جيبي بتردد وسعات وطور يمكن التحكم فيهما. معامل قدرة الدخل لمحول المصفوفة قابل للتحكم ويمكنه العمل في أربعة أرباع، مع أن محولات المصفوفة لها العديد من المزايا.
مع ذلك، أثناء عملية التبديل، لا يُسمح لمفتاحين بالتوصيل أو الإغلاق في وقت واحد، مما يصعب تنفيذه. ببساطة، الخوارزمية غير مكتملة. من أهم عيوب محولات المصفوفة انخفاض قدرتها على تحمل أقصى جهد خرج وارتفاع تحمل جهد الجهاز. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أنها لا تتطلب وحدات تقويم، إلا أنها تحتوي على ستة أجهزة تبديل أكثر من محولات التردد AC-DC-AC.