ผู้จัดจำหน่ายชุดป้อนกลับขอเตือนคุณว่ามีตัวแปลงความถี่บางรุ่นที่ไม่จำเป็นต้องใช้ชุดแปลงกระแสไฟฟ้า หรือที่เรียกว่าตัวแปลงความถี่ AC-AC อย่างไรก็ตาม ตลาดส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวแปลงความถี่ AC-DC-AC ซึ่งมีชุดแปลงกระแสไฟฟ้าอยู่ด้วย รูปแบบนี้เกิดจากการแข่งขันทางเทคโนโลยีและตลาดในระดับหนึ่ง ตัวแปลงความถี่ AC-DC-AC มีต้นทุนการผลิตที่ถูกกว่า เชื่อถือได้ และใช้งานได้ยาวนานกว่า จึงทำให้ทุกคนเลือกใช้ อันที่จริงแล้ว เรื่องนี้ยังสอดคล้องกับกฎบางประการของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของมนุษย์อีกด้วย
ยกตัวอย่างเช่น ในปัจจุบัน เสียงของเราต้องถูกแปลงเป็นดิจิทัล แปลงเป็นรหัส 0-1 ง่ายๆ แล้วจึงส่งต่อไปยังสถานที่ห่างไกลก่อนที่จะกลายเป็นเสียงจริง เนื่องจากสิ่งง่ายๆ นั้นง่ายต่อการวัดปริมาณและประมวลผล เราจึงมักจะทำให้เส้นโค้งที่ซับซ้อนเป็นเส้นตรง แล้วจึงใช้วิธีเชิงเส้นเพื่อประมาณค่าและจำลองกระบวนการที่ซับซ้อนในโลกแห่งความเป็นจริง
ตัวแปลงความถี่ AC-DC-AC จะแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ก่อน จากนั้นจึงแปลงกลับเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ผ่านการสับเปลี่ยน IGBT การประมวลผลพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงขาเข้าระหว่างการสับเปลี่ยนค่อนข้างง่ายเนื่องจากเป็นเชิงเส้น เมื่อพิจารณาจากแคลคูลัส ตราบใดที่ถูกแบ่งออกเป็นบล็อกเล็กๆ จำนวนมาก ผลสะสมจะเหมือนกับคลื่นไซน์ อุปกรณ์ IGBT สามารถเปิดและปิดได้เท่านั้น จึงเหมาะสำหรับการประมวลผลสัญญาณแบบบล็อกมากกว่า
อันดับแรก ให้แปลงไฟ AC เป็นไฟ DC ซึ่งอาจดูเหมือนเป็นกระบวนการเพิ่มเติม แต่จริงๆ แล้ว 'การลับมีดไม่ได้ทำให้พลาดการสับไม้' อยู่แล้ว ง่ายกว่ามาก นอกจากนี้ โมดูลเรกติไฟเออร์และตัวเก็บประจุยังเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ค่อนข้างดั้งเดิมและได้รับการพัฒนาแล้ว ซึ่งมีราคาถูกกว่าเล็กน้อย เพียงแต่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยเท่านั้น
ตัวแปลงความถี่ AC-DC-AC มีอยู่ทั่วไป ประกอบด้วยวงจรเรียงกระแส ระบบกรอง และอินเวอร์เตอร์ วงจรเรียงกระแสเป็นวงจรเรียงกระแสแบบควบคุมเต็มรูปแบบที่ประกอบด้วยไดโอดสามเฟสแบบบริดจ์แบบควบคุมไม่ได้ หรือทรานซิสเตอร์กำลังสูง ในขณะที่อินเวอร์เตอร์เป็นวงจรบริดจ์สามเฟสที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์กำลังสูง หน้าที่ของวงจรเรียงกระแสนี้ตรงกันข้ามกับวงจรเรียงกระแสโดยสิ้นเชิง โดยจะแลกเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าตรงคงที่เป็นกระแสไฟฟ้าสลับที่ปรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ได้
ขั้นตอนการกรองระดับกลางใช้ตัวเก็บประจุหรือรีแอคเตอร์เพื่อกรองแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าที่แก้ไขแล้ว ขั้นตอนการกรอง DC ระดับกลางที่แตกต่างกัน ตัวแปลงความถี่ AC-DC-AC สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท ได้แก่ ประเภทแรงดันไฟฟ้าและประเภทกระแสไฟฟ้า ด้วยปัจจัยหลายประการ เช่น วิธีการควบคุมและการออกแบบฮาร์ดแวร์ อินเวอร์เตอร์ประเภทแรงดันไฟฟ้าจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย อินเวอร์เตอร์ประเภทนี้ถูกนำไปใช้ในตัวแปลงความถี่อัตโนมัติในอุตสาหกรรม (โดยใช้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบแปรผันความถี่ VVVF เป็นต้น) และอุปกรณ์สำรองไฟ (UPS ที่ใช้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าคงที่ความถี่คงที่ CVCF) ในด้านไอทีและแหล่งจ่ายไฟ
แน่นอนว่าไม่ได้หมายความว่าการพัฒนาตัวแปลงความถี่ AC-AC จะยุติลง ตัวแปลงความถี่เมทริกซ์เป็นตัวแปลงความถี่ AC-DC-AC แบบตรงชนิดใหม่ ประกอบด้วยสวิตช์อาร์เรย์เก้าตัวที่เชื่อมต่อโดยตรงระหว่างอินพุตและเอาต์พุตสามเฟส ตัวแปลงเมทริกซ์ไม่มีการเชื่อมต่อ DC กลาง และเอาต์พุตประกอบด้วยสามระดับซึ่งมีปริมาณฮาร์มอนิกค่อนข้างต่ำ วงจรไฟฟ้าของตัวแปลงนี้เรียบง่าย กะทัดรัด และสามารถส่งออกแรงดันโหลดไซน์ที่สามารถควบคุมความถี่ แอมพลิจูด และเฟสได้ ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าขาเข้าของตัวแปลงเมทริกซ์สามารถควบคุมได้และทำงานในสี่ควอดแรนต์ แม้ว่าตัวแปลงเมทริกซ์จะมีข้อดีหลายประการก็ตาม
อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการสับเปลี่ยน ไม่อนุญาตให้สวิตช์สองตัวทำงานหรือปิดพร้อมกัน ซึ่งทำได้ยาก กล่าวโดยสรุปคือ อัลกอริทึมยังไม่สมบูรณ์ ข้อเสียสำคัญของตัวแปลงเมทริกซ์คือความสามารถในการรับแรงดันไฟฟ้าขาออกสูงสุดที่ต่ำและความคลาดเคลื่อนของแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ที่สูง นอกจากนี้ แม้ว่าจะไม่ต้องใช้หน่วยเรียงกระแส แต่ก็มีอุปกรณ์สวิตชิ่งมากกว่าตัวแปลงความถี่ AC-DC-AC ถึง 6 ตัว