有源濾波器設(shè)計方法

根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，求出可以物理實現(xiàn)的轉(zhuǎn)移函數(shù)（通常可由現(xiàn)成的有源濾波器資料和手冊中查得），并將它分解為低階函數(shù)（主要是二階函數(shù)）之積，將這些低階函數(shù)分別用有源電路實現(xiàn)后再級聯(lián)起來，就實現(xiàn)了原轉(zhuǎn)移函數(shù)。實現(xiàn)低階函數(shù)的電路通稱為基本節(jié)，已有許多典型的二階基本節(jié)電路供設(shè)計者選用。按基本節(jié)中使用放大器的數(shù)目可分為單放大器電路、雙放大器電路、三放大器電路、四放大器電路，圖1給出了幾個基本節(jié)示例。級聯(lián)法設(shè)計過程比較簡單，電路特性調(diào)整，所實現(xiàn)的電路比較經(jīng)濟，是常用的方法。

有源電力濾波器優(yōu)勢

低紋波電流，高電流響應(yīng)速度

紋波電流和電流響應(yīng)速度是矛盾的兩個指標(biāo)。作為有源電力濾波器，其基本原理是檢測負載諧波，注入反相諧波，以諧波的相互抵消達到濾波的目的。一般的有源電力濾波器是一個電流模式控制的電壓源逆變器。輸出電流是通過逆變器輸出的電壓作用在輸出電感上產(chǎn)生的。逆變器采用脈沖寬度調(diào)制，根據(jù)電工的基本原理，紋波電流決定于開關(guān)頻率、直流母線電壓、輸出電感的大小，與電流環(huán)的控制無關(guān)。開關(guān)頻率越高紋波電流越小、直流母線電壓越高，紋波電流越大；輸出電感越大，紋波電流越小。而逆變器期望的輸出電流是由電流環(huán)所控制。有源電力濾波器輸出諧波電流，如果按基波50Hz，補償50次諧波計算，較高諧波頻率將達到2.5kHz。有源電力濾波器對電流響應(yīng)速度有很高的要求。電流響應(yīng)速度與直流母線電壓和輸出電感大小有關(guān)。直流母線電壓越高，電流響應(yīng)越快；輸出電感越大，電流響應(yīng)越慢。我們期望輸出紋波電流越小越好，電流響應(yīng)速度越快越好，這是一對矛盾。

有源電力濾波器是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進行補償。

有源濾波器之所以稱為有源，BN-DT100，顧名思義該裝置需要提供電源（用以補償主電路的諧波），其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補償方法的缺點（傳統(tǒng)的只能固定補償），實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功。

三相電路瞬時無功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎(chǔ)理論；APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多；并聯(lián)有源濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。有源濾波器同無源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時濾除多次及高次諧波，不會引起諧振。

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