事實上,一些轉換器不需要整流器單元,也就是所謂的AC-AC轉換器。但目前市場上的AC-DC-AC變頻器大多采用整流裝置。從某種意義上說,這是一個由技術和市場競爭形成的模式。AC變頻器制造成本低,使用方便,可靠性強,成熟度高,所以大家都能使用。事實上,這也符合某些人類科學研究的規律。舉例來說,我們的聲音現在已經被數字化并轉換成0-1碼的簡單代碼,然后被廣播到遠距離的位置,然后再轉換成真聲音。因為簡單的東西容易量化和處理,所以我們先把復雜的曲線線性化,再用線性化的東西來近似復雜的實際連接。
第一,為什么要對變頻電源進行整流?
AC變頻器是先把交流電轉換成直流電,再通過IGBT斬波把它轉換成交流電。斬斷時,由于微積分是線性的,所以直流電源的處理比較簡單。在邏輯上,只要將其分割成足夠小的塊,IGBT器件只能自動導通和關斷,累積效應就像正弦波一樣,因此更適合于處理塊信號。所以交流電首先變成了直流電??雌饋碛辛硗庖粋€過程。事實上,不管怎樣,“磨刀子而不是意外切割木材”要容易得多。此外,整流器模塊和電容器相對于傳統和復雜的電子設備來說,價格便宜,但體積稍大一些。
第二,變頻電源整流原理。
AC變頻器是一種較為常用的變頻器,由整流器、濾波系統和變頻器組成。它是二極管三相橋式橋式整流器或由大功率晶體管構成的全控制整流器。該轉換器是由高性能晶體管構成的三相橋電路。它的作用和整流器正好相反。把恒定的直流電轉換成可調節電壓和頻率的交流電。中頻濾波器連接使用電容或扼流圈過濾整流后的電壓或電流。AC-DC-AC變頻器按其直流濾波器連接方式可分為電壓型和電流型兩種。電壓變頻器由于受到各種因素的影響,如控制方法、硬件設計等而被廣泛采用。他們被用在工業自動化領域的變頻器(使用VVVVF控制的電壓和頻率可調,等等)以及IT和電源領域的不間斷電源(即UPS,使用UPS的應用程序,使用CVCF控制的電壓和頻率可調)。
這當然不意味著不開發變頻器。矩陣式轉換器是一種新的AC/AC直接轉換器,由九個直接連接于三相輸入輸出的開關陣列組成。矩陣式轉換器沒有中間電路,輸出電壓為三級,諧波含量較低;其電路簡單、緊湊,可輸出頻率、幅度、相位可控的正弦負載電壓。功耗是可控制的,并且能在四個象限工作。雖然矩陣式轉換器有很多優點,但是在轉換過程中,不能同時出現兩個開關同時開合的現象,這是難以實現的,目前算法還不成熟。矩陣式轉換器輸出電壓最大容量小,器件承受電壓高,也是其主要缺點。雖然沒有整流裝置,但其開關裝置比AC-DC-AC變換器多6個。目前,就成本而言,甚至更為昂貴。