有源濾波器電路特性和原理

                                      1、工作原理

                                      有源濾波器的基本工作原理是,通過電壓和電流傳感器檢測補償對象(非線性負載)的電壓和電流信號,通過指令電流運算單元計算補償電流的指令信號,通過PWM控制信號單元變換為PWM指令,逆變器輸出與負載中產生的高次諧波和無效電流的大小相等,控制相位相反的補償電流,終得到期望的電源電流,當電流流過電感時,電感線圈產生的感應電動勢會阻止電流的變化。如果通過感應線圈的電流增大,則感應線圈產生的自感應電動勢與電流相反,阻止電流的增加,并且如果通過能夠將一部分電能轉換為磁場并蓄積在電感中的電感器的電流減少,則自感應電動勢與電流的方向相同,一邊阻止電流的減少。

                                      因此,施加感應濾波器后,負載電流和電壓的脈動變小,不僅波形變得平滑,整流二極管的導通角也變大。

                                      有源濾波器電路特性和原理

                                      2、有源濾波器的特性

                                      1.濾波范圍寬,濾波次數:2--50次諧波和高次諧波

                                      2.對負載波動的響應快,響應時間為1us

                                      3.能夠抑制電壓閃爍,補償三相不平衡,提高功率因數

                                      4.抑止系統過電壓,改進系統工作電壓的可靠性

                                      5.不與系統共振

                                      6.高濾波精度和諧波電流濾波率97%;

                                      7.動態注入電流以抑制諧波并補償功率因數

                                      8.可多臺組合擴展容量;

                                      9.阻尼供電系統輸出功率振蕩;

                                      10.系統的自我保護和穩定性非常強。

                                      小結:有源濾波器:結合輸送和r、c組成,具有不使用電感、小型、輕量等優點。集成運算放大器的開環電壓增益和輸入阻抗均高,輸出電阻小,構成有源濾波器電路后,具有一定的電壓放大和緩沖作用。然而,由于集成傳輸帶寬受到限制,因此難以提高當前的有源濾波器電路的工作頻率。

                                      3、有源濾波和無源濾波電路特性說明

                                      1.有源濾波電路

                                      (1)特點:電路的組成和設計也很復雜,一般由rc網絡和集成運算放大器組成,負載不影響濾波特性,而且可以放大。

                                      (2)適用場合:常用于高信號處理要求的情況,必須用于適當的直流電源。不適用于高電壓大電流時,僅適用于信號處理。

                                      其實有源濾波是在無源濾波后面加入受各個點的電壓波動自動控制調整的放大器,使濾波電路后面的電壓更平滑接近直線,并且穩定。

                                      2.無源濾波電路

                                      (1)特點:結構簡單,設計方便,通帶放大率和截止頻率隨負載變化。

                                      (2)適用的情況下:通常,在功率電路中使用的例如直流電源整流后的濾波、大電流負載時采用LC(電感、電容)電路濾波。不適用于信號處理要求高的情況。

                                      實際上無源濾波是以大電容器及電抗器的儲能來平滑電流波紋的,只能使波紋減小到低,電壓還不穩定。

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