電源濾波器概念

電源濾波器，又名“電源EMI濾波器”，或是“EMI電源濾波器”，是一種無源雙向網(wǎng)絡，是一種對電源中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電氣設備。

電源濾波器是針對電源端口電磁騷擾的特點而設計的，一般是由電感、電容、電阻或鐵氧體器件構(gòu)成的頻率選擇性二端口網(wǎng)絡，實際上是濾波器的一種，按照工作原理稱之為反射式濾波器。它可以在濾波器阻帶內(nèi)提供了高的串聯(lián)阻抗和低的并聯(lián)阻抗，使它和噪聲源的阻抗和負載阻抗嚴重不匹配，從而把不希望的頻率分量發(fā)射回噪聲源。

當我們選用電源濾波器時，應主要考慮三個方面的指標：首先是電壓、電流，其次是插入損耗，然后是結(jié)構(gòu)尺寸。由于濾波器內(nèi)部一般是經(jīng)過灌封處理的，因此環(huán)境特性不是主要問題。但是所有的灌封材料和濾波電容器的溫度特性對電源濾波器的環(huán)境特性有一定的影響。

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無源濾波器

無源濾波器是利用電阻、電抗器和電容器元器件構(gòu)成的濾波電路。諧振頻率時，電路阻抗值，非諧振頻率時，電路阻抗比很大，將電路元器件數(shù)值調(diào)整到某一特征諧波頻率，則能濾除該次諧波電流；當若干諧波頻率的調(diào)諧電路組成在一起，則能濾除對應的特征諧波頻率，通過低阻抗旁路實現(xiàn)對主要次數(shù)諧波（3、5、7）的過濾。主要原理就是針對不同次數(shù)諧波，設計該諧波頻率的阻抗為很小，實現(xiàn)諧波電流的分流效應，即為預濾除的高次諧波提供旁路通道，實現(xiàn)凈化波形。

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有源濾波器

有源濾波器主要作用不僅能動態(tài)并抑制諧波，而且可以補償電網(wǎng)中較低的無功分量。它能夠?qū)Ψ岛皖l率都波動的高次諧波分量進行補償，以及對變化的系統(tǒng)無功分量進行動態(tài)補償，克服了傳統(tǒng)型式諧波治理方案和無功補償?shù)娜秉c，達到了動態(tài)跟蹤補償?shù)男Ч?。APF的基本原理是檢測當前系統(tǒng)的電壓和電流信號，通過指令電流運算電路的運算，產(chǎn)生補償電流信號，并將其指令由補償電流發(fā)生電路按諧波信號放大，從而得到補償電流，再與系統(tǒng)中的高次諧波分量及無功等電流抵消，實現(xiàn)系統(tǒng)波形的正弦化，濾除電網(wǎng)諧波，提高電能質(zhì)量。有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別，在于需要電源供電，且既補諧波又補無功。指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路是有源濾波器的兩個重要組成部分。指令電流運算電路的作用是檢測出系統(tǒng)所需補償?shù)闹C波分量和無功分量等。補償電流發(fā)生電路的作用是按照上述檢測到的諧波分量和無功分量，發(fā)出補償電流指令，產(chǎn)生能夠抵消的補償電流，它主要由三部分構(gòu)成 ：電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路和主電路。

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低通濾波器

濾波器是一種能使有用頻率信號通過而同時抑制無用頻率信號的電子裝置，常用于信號處理、數(shù)據(jù)傳輸和干擾抑制等方面，有源低通濾波電路由集成運放和無源元件電阻和電容構(gòu)成。它的功能是允許從零到某個截止頻率的信號無衰減地通過，而對其他頻率的信號有抑制作用。有源低通濾波電路可以用來濾除高頻干擾信號 。

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