Чаму пераўтваральнік частаты павінен спачатку выпрамляць, а потым інвертаваць?

Пастаўшчык блокаў зваротнай сувязі нагадвае, што існуюць пераўтваральнікі частаты, якія не патрабуюць выпрамляльных блокаў, вядомыя як пераўтваральнікі частаты AC-AC. Аднак пераважная большасць рынку складаецца з пераўтваральнікаў частаты AC-DC-AC, якія ўтрымліваюць выпрамляльныя блокі. Гэтая заканамернасць сфарміравана пэўнай ступенню тэхналагічнай і рынкавай канкурэнцыі. Пераўтваральнікі частаты AC-DC-AC таннейшыя ў вытворчасці, больш надзейныя і дарослыя ў выкарыстанні, таму імі карыстаюцца ўсе. Фактычна, гэта таксама адпавядае некаторым законам навуковых даследаванняў чалавека.

Напрыклад, нашы галасы цяпер павінны быць алічбаваны, пераўтвораны ў простыя коды 0-1, а затым перадавацца ў аддаленыя месцы, перш чым яны стануць рэальнымі гукамі. Паколькі простыя рэчы лёгка колькасна ацаніць і апрацаваць, мы схільныя лінеарызаваць складаныя крывыя, а затым выкарыстоўваць лінеарызаваныя метады для прыбліжэння і мадэлявання складаных рэальных працэсаў.

Пераўтваральнік частаты AC-DC-AC спачатку пераўтварае пераменны ток у пастаянны, а затым зноў пераўтварае яго ў пераменны ток з дапамогай рэгулявання IGBT. Апрацоўка ўваходнага пастаяннага току падчас рэгулявання адносна простая, бо яно лінейнае. З пункту гледжання вылічэнняў, калі яно падзелена на мноства невялікіх блокаў, сукупны эфект такі ж, як і ў сінусоіды. Прылады IGBT можна толькі ўключаць і выключаць, таму яны больш падыходзяць для апрацоўкі блокавых сігналаў.

Такім чынам, спачатку пераўтварыце пераменны ток у пастаянны, што можа здацца дадатковым працэсам, але на самой справе, «завострыванне нажа не прапускае рубку дроў», гэта ўсё роўна значна прасцей. Акрамя таго, выпрамляльныя модулі і кандэнсатары — гэта адносна традыцыйныя і дарослыя электронныя прылады, якія адносна таннейшыя па цане, толькі крыху большыя па памеры.

Пераўтваральнікі частаты AC-DC-AC даволі распаўсюджаныя і складаюцца з выпрамніка, сістэмы фільтрацыі і інвертара. Выпрамнік — гэта цалкам кіраваны выпрамнік, які складаецца з дыёднага трохфазнага маставага некіраванага выпрамніка або магутнага транзістара, у той час як інвертар — гэта трохфазная маставая схема, якая складаецца з магутных транзістараў. Яго функцыя прама супрацьлеглая функцыі выпрамніка, які пераўтварае пастаянны пастаянны ток у рэгуляваны пераменны ток з рэгуляваным напружаннем і частатой.

Прамежкавая ступень фільтрацыі выкарыстоўвае кандэнсатары або рэактары для фільтрацыі выпрамленага напружання або току. У залежнасці ад розных прамежкавых ступеней фільтрацыі пастаяннага току, пераўтваральнікі частаты пераменнага-пастаяннага-пераменнага току можна падзяліць на два тыпы: тыпу напружання і тыпу току. З-за розных фактараў, такіх як метады кіравання і канструкцыя абсталявання, інвертары тыпу напружання шырока выкарыстоўваюцца. Яны ўжываюцца ў прамысловай аўтаматызацыі, пераўтваральніках частаты (з выкарыстаннем кіравання зменным напружаннем, зменнай частатой VVVF і г.д.) і крыніцах бесперабойнага сілкавання (UPS, якія выкарыстоўваюць кіраванне пастаянным напружаннем, пастаяннай частатой CVCF) у галіне інфармацыйных тэхналогій і электразабеспячэння.

Вядома, гэта не азначае, што распрацоўка пераўтваральнікаў частаты пераменнага току ў пераменны ток спынілася. Матрычны пераўтваральнік частаты — гэта новы тып прамога пераўтваральніка частаты пераменнага току ў пастаянны ток у пераменны ток, які складаецца з дзевяці масіваў перамыкачоў, непасрэдна падлучаных паміж трохфазным уваходам і выхадам. Матрычны пераўтваральнік не мае прамежкавага звяна пастаяннага току, а яго выхад складаецца з трох узроўняў з адносна нізкім утрыманнем гармонік; яго схема харчавання простая, кампактная і можа выдаваць сінусавае напружанне нагрузкі з кіраванай частатой, амплітудай і фазай; каэфіцыент уваходнай магутнасці матрычнага пераўтваральніка кіраваны і можа працаваць у чатырох квадрантах, хоць матрычныя пераўтваральнікі маюць шмат пераваг.

Аднак падчас працэсу камутацыі не дапускаецца адначасовага пераключэння або выключэння двух перамыкачоў, што складана рэалізаваць. Проста кажучы, алгарытм недасканалы. Асноўным недахопам матрычных пераўтваральнікаў з'яўляецца іх нізкая максімальная выходная напруга і высокая дапушчальная дапушчальная дапушчальная напруга прылады. Акрамя таго, хоць яны не патрабуюць выпрамляльных блокаў, яны маюць на 6 перамыкачоў больш, чым пераўтваральнікі частаты AC-DC-AC.