למה ממיר תדר צריך ליישר ואז להפוך?

ספק יחידות המשוב מזכיר לכם שישנם ממירי תדר שאינם דורשים יחידות יישור, המכונים ממירי תדר AC-AC. עם זאת, הרוב המכריע של השוק מורכב מממירי תדר AC-DC-AC, המכילים יחידות יישור. זהו דפוס שנוצר על ידי מידה מסוימת של תחרות טכנולוגית ותחרות בשוק. ממירי תדר AC-DC-AC זולים יותר לייצור ואמינים יותר ובשלים יותר לשימוש, כך שכולם משתמשים בהם. למעשה, זה גם תואם כמה חוקים של מחקר מדעי אנושי.

לדוגמה, כיום יש צורך לדיגיטציה של הקולות שלנו, להמיר אותם לקודי 0-1 פשוטים, ולאחר מכן לשדר אותם למקומות מרוחקים לפני שהם הופכים לצלילים אמיתיים. מכיוון שדברים פשוטים קלים לכימות ולעיבוד, אנו נוטים לבצע לינאריזציה של עקומות מורכבות ולאחר מכן להשתמש בשיטות לינאריות כדי לקרב ולדמות תהליכים מורכבים בעולם האמיתי.

ממיר תדר AC-DC-AC ממיר תחילה מתח AC למתח DC, ולאחר מכן ממיר אותו בחזרה למתח AC באמצעות חיתוך IGBT. קל יחסית לעבד את מתח הקלט DC במהלך החיתוך מכיוון שהוא ליניארי. מנקודת מבט של חשבון דיפרנציאלי, כל עוד הוא מחולק לגושים קטנים רבים, ההשפעה המצטברת זהה לזו של גל סינוס. התקני IGBT ניתנים רק להפעלה וכיבוי, ולכן הם מתאימים יותר לעיבוד אותות בלוקים.

אז ראשית, הפכו את זרם החילופין לזרם ישר, מה שנראה אולי כתהליך נוסף, אבל למעשה, 'חידוד הסכין לא מפספס את חיתוך העצים', זה הרבה יותר קל בכל מקרה. בנוסף, מודולי מיישר וקבלים הם מכשירים אלקטרוניים מסורתיים ובוגרים יחסית, שהם יחסית זולים במחיר, רק מעט גדולים יותר בגודלם.

ממירי תדר AC-DC-AC נפוצים למדי, ומורכבים ממיישר, מערכת סינון וממיר. המיישר הוא מיישר מבוקר במלואו המורכב מגשר תלת פאזי דיודה בלתי מבוקר או טרנזיסטור בעל הספק גבוה, בעוד שהממיר הוא מעגל גשר תלת פאזי המורכב מטרנזיסטורים בעלי הספק גבוה. תפקידו הפוך לחלוטין מזה של המיישר, אשר מחליף הספק DC קבוע להספק AC בעל מתח ותדר מתכווננים.

שלב הסינון הביניים משתמש בקבלים או כורים כדי לסנן את המתח או הזרם המיושרים. בהתאם לשלבי סינון הביניים השונים של DC, ניתן לחלק ממירי תדר AC-DC-AC לשני סוגים: סוג מתח וסוג זרם. בשל גורמים שונים כגון שיטות בקרה ותכנון חומרה, ממירי תדר מסוג מתח נמצאים בשימוש נרחב. הם מיושמים בממירי תדר אוטומציה תעשייתית (המשתמשים בבקרת VVVF בתדר משתנה מתח משתנה וכו') ובספקי כוח רציף (UPS, המשתמשים בבקרת CVCF בתדר קבוע מתח קבוע) בתחומי ה-IT ואספקת החשמל.

כמובן, אין זה אומר שהפיתוח של ממירי תדר AC-AC הופסק. ממיר תדר מטריקס הוא סוג חדש של ממיר תדר ישיר AC-DC-AC, המורכב מתשעה מערכי מתגים המחוברים ישירות בין הקלט והפלט התלת-פאזי. לממיר המטריקס אין קישור DC ביניים, והפלט שלו מורכב משלוש רמות עם תוכן הרמוני נמוך יחסית; מעגל ההספק שלו פשוט, קומפקטי, ויכול להפיק מתח עומס סינוס עם תדר, אמפליטודה ופאזה ניתנים לשליטה; מקדם ההספק בקלט של ממיר מטריקס ניתן לשליטה ויכול לפעול בארבעה רבעים, אם כי לממירי מטריקס יש יתרונות רבים.

עם זאת, במהלך תהליך הקומוטציה, לא ניתן לשני מתגים לבצע או לכבות בו זמנית, דבר שקשה ליישם. במילים פשוטות, האלגוריתם אינו בשל. חיסרון עיקרי של ממירי מטריקס הוא יכולת מתח המוצא המרבי הנמוכה שלהם וסבילות מתח גבוהה של המכשיר. בנוסף, למרות שהם אינם דורשים יחידות יישור, יש להם 6 התקני מיתוג נוספים בהשוואה לממירי תדר AC-DC-AC.