فریکوئنسی کنورٹر کو درست کرنے اور پھر الٹنے کی ضرورت کیوں ہے؟

فیڈ بیک یونٹ فراہم کنندہ آپ کو یاد دلاتا ہے کہ ایسے فریکوئنسی کنورٹرز ہیں جن کو ریکیفیکیشن یونٹس کی ضرورت نہیں ہے، جنہیں AC-AC فریکوئنسی کنورٹرز کے نام سے جانا جاتا ہے۔ تاہم، مارکیٹ کی اکثریت AC-DC-AC فریکوئنسی کنورٹرز پر مشتمل ہے، جس میں ریکٹیفائر یونٹ ہوتے ہیں۔ یہ ایک ایسا نمونہ ہے جو ایک خاص حد تک تکنیکی اور مارکیٹ میں مسابقت سے تشکیل پاتا ہے۔ AC-DC-AC فریکوئنسی کنورٹرز پیدا کرنے میں سستے اور استعمال کرنے کے لیے زیادہ قابل اعتماد اور بالغ ہوتے ہیں، اس لیے ہر کوئی انہیں استعمال کرتا ہے۔ درحقیقت یہ انسانی سائنسی تحقیق کے کچھ قوانین کے مطابق بھی ہے۔

مثال کے طور پر، ہماری آوازوں کو اب ڈیجیٹائز کرنا ہوگا، سادہ 0-1 کوڈز میں تبدیل کرنا ہوگا، اور پھر حقیقی آواز بننے سے پہلے دور دراز مقامات پر منتقل کرنا ہوگا۔ چونکہ سادہ چیزوں کی مقدار درست کرنا اور ان پر عمل کرنا آسان ہے، اس لیے ہم پیچیدہ منحنی خطوط کو لکیری بنانے کا رجحان رکھتے ہیں اور پھر پیچیدہ حقیقی دنیا کے عمل کا تخمینہ لگانے اور ان کی نقل کرنے کے لیے لکیری طریقے استعمال کرتے ہیں۔

AC-DC-AC فریکوئنسی کنورٹر پہلے AC پاور کو DC پاور میں تبدیل کرتا ہے، اور پھر IGBT کاپنگ کے ذریعے اسے واپس AC پاور میں تبدیل کرتا ہے۔ کاٹنے کے دوران ان پٹ DC پاور پر کارروائی کرنا نسبتاً آسان ہے کیونکہ یہ لکیری ہے۔ کیلکولس کے نقطہ نظر سے، جب تک اسے بہت سے چھوٹے بلاکس میں تقسیم کیا جاتا ہے، مجموعی اثر وہی ہوتا ہے جو سائن ویو کا ہوتا ہے۔ IGBT ڈیوائسز کو صرف آن اور آف کیا جا سکتا ہے، اس لیے وہ بلاک سگنلز پر کارروائی کرنے کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔

تو پہلے، AC کو DC میں تبدیل کریں، جو ایک اضافی عمل کی طرح لگ سکتا ہے، لیکن درحقیقت، 'چھری کو تیز کرنے سے لکڑی کاٹنا نہیں چھوڑتا'، ویسے بھی یہ بہت آسان ہے۔ اس کے علاوہ، ریکٹیفائر ماڈیولز اور کیپسیٹرز نسبتاً روایتی اور بالغ الیکٹرونک ڈیوائسز ہیں، جو قیمت میں نسبتاً سستے ہیں، سائز میں صرف قدرے بڑے ہیں۔

AC-DC-AC فریکوئنسی کنورٹرز کافی عام ہیں، جن میں ایک ریکٹیفائر، فلٹرنگ سسٹم، اور ایک انورٹر ہوتا ہے۔ ریکٹیفائر ایک مکمل طور پر کنٹرول شدہ ریکٹیفائر ہے جو ڈائیوڈ تھری فیز برج انکنٹرولڈ ریکٹیفائر یا ہائی پاور ٹرانزسٹر پر مشتمل ہے، جبکہ انورٹر ایک تھری فیز برج سرکٹ ہے جو ہائی پاور ٹرانجسٹرز پر مشتمل ہے۔ اس کا فنکشن ریکٹیفائر کے بالکل برعکس ہے، جو مستقل DC پاور کو ایڈجسٹ وولٹیج اور فریکوئنسی AC پاور میں تبدیل کرتا ہے۔

انٹرمیڈیٹ فلٹرنگ سٹیج رییکٹیفائیڈ وولٹیج یا کرنٹ کو فلٹر کرنے کے لیے کیپسیٹرز یا ری ایکٹرز کا استعمال کرتا ہے۔ مختلف انٹرمیڈیٹ ڈی سی فلٹرنگ مراحل کے مطابق، AC-DC-AC فریکوئنسی کنورٹرز کو دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: وولٹیج کی قسم اور موجودہ قسم۔ کنٹرول کے طریقوں اور ہارڈویئر ڈیزائن جیسے مختلف عوامل کی وجہ سے، وولٹیج قسم کے انورٹرز بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ان کا اطلاق صنعتی آٹومیشن فریکوئنسی کنورٹرز (متغیر وولٹیج متغیر فریکوئنسی VVVF کنٹرول وغیرہ کا استعمال کرتے ہوئے) اور IT اور پاور سپلائی کے شعبوں میں بلاتعطل بجلی کی فراہمی (UPS، مستقل وولٹیج مستقل فریکوئنسی CVCF کنٹرول کا استعمال کرتے ہوئے) میں کیا جاتا ہے۔

یقینا، اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ AC-AC فریکوئنسی کنورٹرز کی ترقی رک گئی ہے۔ میٹرکس فریکوئنسی کنورٹر ایک نئی قسم کا AC-DC-AC ڈائریکٹ فریکوئنسی کنورٹر ہے، جو تین فیز ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے درمیان براہ راست جڑے ہوئے نو سوئچ اریوں پر مشتمل ہے۔ میٹرکس کنورٹر میں انٹرمیڈیٹ ڈی سی لنک نہیں ہے، اور اس کا آؤٹ پٹ نسبتاً کم ہارمونک مواد کے ساتھ تین سطحوں پر مشتمل ہے۔ اس کا پاور سرکٹ سادہ، کمپیکٹ ہے، اور قابل کنٹرول فریکوئنسی، طول و عرض اور مرحلے کے ساتھ سائن لوڈ وولٹیج آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔ میٹرکس کنورٹر کا ان پٹ پاور فیکٹر قابل کنٹرول ہے اور چار کواڈرینٹ میں کام کر سکتا ہے، حالانکہ میٹرکس کنورٹرز کے بہت سے فوائد ہیں۔

تاہم، اس کی تبدیلی کے عمل کے دوران، اسے بیک وقت دو سوئچ چلانے یا بند کرنے کی اجازت نہیں ہے، جس پر عمل درآمد مشکل ہے۔ سیدھے الفاظ میں، الگورتھم بالغ نہیں ہے۔ میٹرکس کنورٹرز کی ایک بڑی خرابی ان کی کم زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ وولٹیج کی صلاحیت اور ہائی ڈیوائس وولٹیج رواداری ہے۔ اس کے علاوہ، اگرچہ اسے اصلاحی یونٹس کی ضرورت نہیں ہے، لیکن اس میں AC-DC-AC فریکوئنسی کنورٹرز کے مقابلے میں 6 زیادہ سوئچنگ ڈیوائسز ہیں۔