任何一个电子系统都具有自己的频带宽度,频率特性反映出了电子系统的基本特点。而滤波器,则是根据电路参数对电路频带宽度的影响而设计出来的工程应用电路。有源和无源滤波器的区别我们最简单的分别办法是看看是否需要电源,在作用上最大的区别在于有源滤波器可以有增益,无源滤波器无增益是衰减的。
有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。
无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。
一、滤波原理不同
无源滤波主要是利用阻容元器件的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。也就是说无源滤波器是利用电容器和电抗器形成LC谐振回路对电网系统中某一次或几次谐波进行滤波,从而达到对系统滤波的作用。
有源滤波APF则是利用现代电力电子器件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。概括地说FC属于并联分流,APF是主动抵消。
二、功耗的区别
无源滤波器由于电阻以及电感的阻抗存在,功耗在同等情况下还是比有源滤波器要高一些,而且电路的延迟要要大一些。
有源滤波器的功耗相对而言会小很多,而且在通带内不会有衰减,而通过设定滤波器的Q值,可以改变放大倍数。
三、应用领域的区别
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。
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。有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成,因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用,同时还可以进行放大。
有源滤波电路不适用于高电压大电流的场合,只适用于信号处理。
1.有源滤波容量单套不超过100KVA,无源滤波则无此限制。
2.有源滤波在提供滤波时,不能或很少提供无功功率补偿,因为要占容量;而无源滤波则同时提供无功功率补偿。
3.有源滤波目前最高适用电网电压不超过450V,而低压无源滤波最高适用电网电压可达3000V。
4.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;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,优于无源滤波。
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