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浅谈滤波器的四大功能及六大作用


  滤波器不太熟悉的朋友,感觉滤波器貌似是非常简单,就是一个比较冷门的小器件而已,可当你对滤波器进行深入了解之后,您可能就会发现滤波器里面会别有一番洞天。毫无疑问,滤波器就是用来抑制/治理谐波,解决谐波干扰问题的,但我们究竟要滤除哪个频段的谐波,哪种方式传播的谐波,能把谐波过滤到什么程度,怎么选择合适的滤波器等等,这些问题需要我们一一进行解答,找到正确答案之后,才能实现我们的最终目标,否则,可以说是天方夜谭……

  一、滤波器的主要作用

  选择合适的滤波器之前,我们需要先了解滤波器的作用,这是基本的功课之一。滤波器的作用,概括起来,可以分为如下几个方面:

  1、抑制高次谐波

  像我们通常所讲的3次、5次、7次……统称就是高次谐波,滤波器是可以有效滤除这些谐波的,但不是所有的滤波器都具有这个功能的。

  2、抑制高频谐波

  高频谐波,简单来讲,就是频率比较高的谐波,像10KHz~30MHz这个区间的谐波,就是属于高频谐波的范畴,但这肯定不是高频谐波的全部。部分滤波器,是有抑制高频谐波功能的。

  3、抑制传导谐波

  顺着线路进行传播的谐波,就是传导谐波,大部分的滤波器,都是具有传导谐波抑制功能的,但每种滤波器的作用域,又不尽相同。

  4、抑制辐射谐波

  把线路当成天线,向外进行辐射的谐波,就是辐射谐波,肯定不是所有的滤波器都具有辐射谐波抑制功能的。

  5、抑制共模谐波

  在信号线/电源线与地线之间进行流动的谐波,就是共模谐波,部分滤波器是切断这个信号传播路径的,这也是这部分滤波器存在的意义之一。

  6、抑制差模谐波

  在信号线/电源线之间,或者是信号线/电源线与中性线之间流动的谐波,就是差模谐波。差模谐波也是部分场合我们需要着力去解决的谐波之一。

  二、滤波器的主要功能

  在看来,滤波器的功能,就是滤波器能够解决的问题,这个可以分为如下几个方面:

  1、预防问题

  谐波的危害,在这里就不再一一赘述了,部分对于谐波理解比较深刻的朋友,会提前预知可能会有谐波干扰问题发生,所以,就会提前布局,来预防谐波干扰问题的出现,这是滤波器的功能之一。

  2、解决问题

  等谐波的危害显现出来之后,就该我们头疼了。一般情况下,只要谐波干扰问题出现了,如果我们不能够快速、有效的进行解决,客户一般是不会答应的,或者是我们的设备/装置是难以正常工作的。所以,解决谐波干扰问题,是滤波器的又一个功能。

  3、通过测试

  比方说,我们的设备要出口,很多客户要求我们的产品必须要做CE认证之类的认证,这些认证中,往往都会有EMC测试这一项,滤波器就是帮助我们的设备/装置顺利通过EMC测试的利器,只要您的滤波器选择的合适,大概率的就会靠着滤波器帮我们通过EMC测试。

  4、谐波达标

  现在,很多地方,都有公用电网之类的谐波标准,只有达到客户所在地的谐波标准限值,我们的设备/装置客户才能够接受,比方说IEEE 519、IEC61000等等,这些都是有限值的标准。很多时候,仅凭我们的设备/装置自身,基本上不可能达到这个标准的限值,因为这是某些电力电子器件本身的工作原理所决定的,是无可避免的,但滤波器可以帮我们钳制谐波,让其顺利达标。

  三、滤波器的种类

  说完了滤波器的主要作用和主要功能,下面,我们就简单的来说一下滤波器的种类:

  1、有源滤波器

  有源滤波器是可以主动出击,去它该去的地方,主动检测谐波的情况,并产生大小相等、方向相反的电流去抵消该谐波电流,从而达到谐波治理的目的。像有源谐波滤波器就是该类滤波器。

  2、无源滤波器

  无源滤波器和有源滤波器完全不是一个套路,它不会去主动出击,只能是被动的接受,无论谐波大小怎么变化,谐波传播方式怎么变化,只要无源滤波器设计完成之后,它的滤波频段、滤波能力就固定下来了,且基本上是不可以更改的。

  现在我们使用最多的,还是无源滤波器,像MLAD-V-SR变频器专用输入滤波器、伺服专用输入滤波器、变频器专用输出滤波器、伺服专用输出滤波器、谐波滤波器、Du/Dt滤波器、正弦波滤波器、变频器专用输入电抗器、变频器专用输出电抗器、变频器专用直流电抗器、伺服专用输入电抗器、伺服专用输出电抗器、伺服专用直流电抗器等等,都是属于无源滤波器的类型。


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