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    一文了解有源滤波器与无源滤波器

    作者:网站管理员来源:本站原创日期:2020-08-31 10:08:29点击:1170





    滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作,是抑制和防止干扰的一项重要措施。谐波治理首先要控制好谐波产生的源头,其次我们还要通过增加滤波装置进行谐波的消除

    滤波装置可以分为两类:有源滤波器和无源滤波器,下面我们就来看看两类滤波装置的区别和适用情况。




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    从滤波原理上来看




    无源滤波器原理

    由LC等被动元件组成,利用阻容元器件的LC谐振特性,对系统中的某一特定频率形成一个低阻通道,这个低阻通道与系统阻抗形成并联分流关系,让谐波成份从滤波系统中流过。

    有源滤波器原理

    由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,利用电力电子器件检测负载谐波电流并主动产生一个与系统谐波大小相等相位相反的谐波,以“抵消”系统产生的谐波


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    从功能效果上来看



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    无源滤波器的效果

    无源滤波器只能滤除固定次数的谐波,滤波效果在65%左右,只能滤除某一次或多次特定频率谐波。
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    有源滤波器的效果

    有源滤波器可动态滤除各次谐波,滤波效果可达95%左右,可动态滤除谐波的同时又能够抑制闪变并补偿无功功率,但运行可靠性不及无源。


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    从工艺复杂度和价格上来看



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    无源滤波器的工艺和价格

    无源滤波器的结构简单成本较低,技术较成熟,安装后基本上可免维护。
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    有源滤波器的工艺和价格

    有源滤波器价格高,容量小。由于目前国际上大容量硅阀技术还不成熟,所以当前常见的有源滤波容量不超过600千瓦,建设与调试均需专人操作。


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    从适用场合上来看



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    无源滤波器适用场所

    无源滤波电路的结构简单,易于设计,但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化,因而不适用于信号处理要求高的场合
    无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制,广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业
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    无源滤波器适用场所

    有源滤波电路的负载不影响滤波特性,因此常用于信号处理要求高的场合
    有源滤波器因无法解决的硬件问题,在大容量场合无法使用,适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位。


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    总结




    • 无源滤波器


    优点:结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低。                  


    缺点:通带内的信号有能量损耗,负载效应比较明显,使用电感元件时容易引起电磁感应,当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大,在低频域不适用。

    • 有源滤波器

    优点:可动态滤除各次谐波,对系统内的谐波能够完全吸收;不会产生谐振。通带内的信号不仅没有能量损耗,而且还可以放大,负载效应不明显,多级相联时相互影响很小,利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器,并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽。

    缺点:通带范围受有源器件的带宽限制,需要直流电源供电,可靠性不如无源滤波器高,在高压、高频、大功率的场合不适用。






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