Geri besleme ünitesi tedarikçisi, AC-AC frekans dönüştürücüler olarak bilinen, doğrultucu üniteler gerektirmeyen frekans dönüştürücüler olduğunu hatırlatıyor. Ancak pazarın büyük çoğunluğu, doğrultucu üniteler içeren AC-DC-AC frekans dönüştürücülerden oluşuyor. Bu, belirli bir düzeydeki teknolojik ve pazar rekabetinin oluşturduğu bir model. AC-DC-AC frekans dönüştürücüler, üretimi daha ucuz, kullanımı daha güvenilir ve daha olgun olduğundan herkes tarafından kullanılıyor. Aslında bu, insan bilimsel araştırmalarının bazı yasalarıyla da uyumlu.
Örneğin, seslerimizin artık dijitalleştirilmesi, basit 0-1 kodlarına dönüştürülmesi ve gerçek seslere dönüşmeden önce uzak yerlere iletilmesi gerekiyor. Basit şeylerin niceliksel olarak ölçülmesi ve işlenmesi kolay olduğundan, karmaşık eğrileri doğrusallaştırma ve ardından karmaşık gerçek dünya süreçlerini yaklaşık olarak hesaplamak ve simüle etmek için doğrusallaştırılmış yöntemler kullanma eğilimindeyiz.
AC-DC-AC frekans dönüştürücü, önce AC gücünü DC gücüne, ardından IGBT kesme işlemiyle tekrar AC gücüne dönüştürür. Kesme işlemi sırasında giriş DC gücünü işlemek nispeten kolaydır çünkü doğrusaldır. Hesaplama açısından bakıldığında, birçok küçük bloğa bölündüğü sürece kümülatif etki bir sinüs dalgasınınkiyle aynıdır. IGBT cihazları yalnızca açılıp kapatılabildiğinden, blok sinyallerini işlemek için daha uygundurlar.
Öncelikle AC'yi DC'ye çevirin; bu ek bir işlem gibi görünebilir, ancak aslında 'bıçağı bilemek odunu kesmeyi atlamaz', yani çok daha kolaydır. Ayrıca, doğrultucu modülleri ve kapasitörler nispeten geleneksel ve olgun elektronik cihazlardır; fiyatları nispeten daha ucuzdur, boyutları ise sadece biraz daha büyüktür.
AC-DC-AC frekans dönüştürücüler, bir doğrultucu, bir filtreleme sistemi ve bir invertörden oluşan oldukça yaygındır. Doğrultucu, diyotlu üç fazlı köprü kontrollü bir doğrultucu veya yüksek güçlü bir transistörden oluşan tam kontrollü bir doğrultucudur; invertör ise yüksek güçlü transistörlerden oluşan üç fazlı bir köprü devresidir. İşlevi, sabit DC gücünü ayarlanabilir voltaj ve frekanslı AC gücüne dönüştüren doğrultucunun tam tersidir.
Ara filtreleme aşaması, doğrultulan gerilimi veya akımı filtrelemek için kapasitörler veya reaktörler kullanır. Farklı ara DC filtreleme aşamalarına göre, AC-DC-AC frekans dönüştürücüler gerilim tipi ve akım tipi olmak üzere iki türe ayrılabilir. Kontrol yöntemleri ve donanım tasarımı gibi çeşitli faktörler nedeniyle, gerilim tipi invertörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Endüstriyel otomasyon frekans dönüştürücülerinde (değişken gerilim, değişken frekans, VVVF kontrolü vb. kullanan) ve BT ve güç kaynağı sektörlerinde kesintisiz güç kaynaklarında (UPS, sabit gerilim, sabit frekans, CVCF kontrolü kullanan) kullanılırlar.
Elbette bu, AC-AC frekans dönüştürücülerin gelişiminin durduğu anlamına gelmez. Matris frekans dönüştürücü, üç fazlı giriş ve çıkış arasına doğrudan bağlı dokuz anahtar dizisinden oluşan yeni bir AC-DC-AC doğrudan frekans dönüştürücü türüdür. Matris dönüştürücünün ara bir DC bağlantısı yoktur ve çıkışı nispeten düşük harmonik içerikli üç seviyeden oluşur; güç devresi basit ve kompakttır ve kontrol edilebilir frekans, genlik ve fazda sinüs yük voltajı çıkışı verebilir; matris dönüştürücünün giriş güç faktörü kontrol edilebilir ve dört kadranda çalışabilir, ancak matris dönüştürücülerin birçok avantajı vardır.
Ancak, komütasyon süreci sırasında iki anahtarın aynı anda iletim yapmasına veya kesmesine izin verilmez ve bu da uygulanması zor bir durumdur. Basitçe söylemek gerekirse, algoritma henüz olgunlaşmamıştır. Matris dönüştürücülerin en büyük dezavantajlarından biri, düşük maksimum çıkış gerilimi kapasiteleri ve yüksek cihaz gerilim toleranslarıdır. Ayrıca, doğrultucu ünite gerektirmemesine rağmen, AC-DC-AC frekans dönüştürücülere göre 6 anahtarlama cihazı daha fazlasına sahiptir.