Постачальник блоків зворотного зв'язку нагадує вам, що існують перетворювачі частоти, які не потребують випрямних блоків, відомі як перетворювачі частоти AC-AC. Однак переважна більшість ринку складається з перетворювачів частоти AC-DC-AC, які містять випрямні блоки. Ця тенденція сформована певним ступенем технологічної та ринкової конкуренції. Перетворювачі частоти AC-DC-AC дешевші у виробництві, надійніші та зріліші у використанні, тому їх використовують усі. Фактично, це також відповідає деяким законам наукових досліджень людства.
Наприклад, наші голоси тепер потрібно оцифрувати, перетворити на прості коди 0-1, а потім передавати у віддалені місця, перш ніж вони стануть реальними звуками. Оскільки прості речі легко кількісно оцінити та обробити, ми схильні лінеаризувати складні криві, а потім використовувати лінеаризовані методи для апроксимації та моделювання складних реальних процесів.
Перетворювач частоти AC-DC-AC спочатку перетворює змінний струм на постійний, а потім перетворює його назад на змінний струм за допомогою IGBT-перемикання. Обробка вхідного постійного струму під час перемикання є відносно легкою, оскільки воно є лінійним. З точки зору математичного аналізу, якщо його розділити на безліч невеликих блоків, то кумулятивний ефект такий самий, як і у синусоїди. IGBT-прилади можна лише вмикати та вимикати, тому вони більше підходять для обробки блочних сигналів.
Отже, спочатку перетворимо змінний струм на постійний, що може здатися додатковим процесом, але насправді, «заточення ножа не пропускає рубання дров», це набагато простіше. Крім того, випрямні модулі та конденсатори є відносно традиційними та зрілими електронними пристроями, які відносно дешевші за ціною, лише трохи більші за розміром.
Перетворювачі частоти змінного-постійного-змінного струму є досить поширеними, вони складаються з випрямляча, системи фільтрації та інвертора. Випрямляч - це повністю керований випрямляч, що складається з діодного трифазного мостового некерованого випрямляча або потужного транзистора, тоді як інвертор - це трифазна мостова схема, що складається з потужних транзисторів. Його функція прямо протилежна функції випрямляча, який перетворює постійну потужність постійного струму на змінну потужність з регульованою напругою та частотою.
Проміжний каскад фільтрації використовує конденсатори або реактори для фільтрації випрямленої напруги або струму. Залежно від різних проміжних каскадів фільтрації постійного струму, перетворювачі частоти AC-DC-AC можна розділити на два типи: за напругою та за струмом. Через різні фактори, такі як методи керування та конструкція апаратного забезпечення, інвертори напруги широко використовуються. Вони застосовуються в промисловій автоматизації, перетворювачах частоти (з використанням керування змінною напругою та частотою VVVF тощо) та джерелах безперебійного живлення (ДБЖ, з використанням керування постійною напругою та частотою CVCF) в галузях ІТ та електропостачання.
Звичайно, це не означає, що розробка перетворювачів частоти змінного струму в змінний струм припинилася. Матричний перетворювач частоти – це новий тип прямого перетворювача частоти змінного струму в постійний струм у змінний струм, що складається з дев'яти матриць перемикачів, безпосередньо з'єднаних між трифазним входом і виходом. Матричний перетворювач не має проміжної ланки постійного струму, а його вихід складається з трьох рівнів з відносно низьким вмістом гармонік; його схема живлення проста, компактна і може видавати синусоїдальну напругу навантаження з керованою частотою, амплітудою та фазою; вхідний коефіцієнт потужності матричного перетворювача є керованим і може працювати в чотирьох квадрантах, хоча матричні перетворювачі мають багато переваг.
Однак, під час процесу комутації не допускається одночасне проведення або вимикання двох перемикачів, що складно реалізувати. Простіше кажучи, алгоритм не є зрілим. Основним недоліком матричних перетворювачів є їхня низька максимальна вихідна напруга та висока допускова здатність до напруги пристрою. Крім того, хоча вони не потребують випрямних блоків, вони мають на 6 перемикачів більше, ніж перетворювачі частоти AC-DC-AC.