【導讀】諧波干擾是設計逆變電源過程中讓人深感頭疼的問題，諧波干擾嚴重時會直接影響整個逆變電源的工作。然而想要讓弧焊逆變電源正常工作，且能夠抑制諧波，就必須進行有效地濾波。小編就在這里為大家介紹兩種關于逆變電源濾波的方式。
逆變電源中的濾波主要分為兩種方式，一種是無源濾波器，另一種是有源濾波器。
無源濾波器（PassiveFilter，簡稱PF）
傳統(tǒng)的諧波抑制和無功功率補償?shù)姆椒ㄊ请娏o源濾波技術，又稱間接濾除法，即使用電力電容器等無源器件構(gòu)成無源濾波器，與需要補償?shù)姆蔷€性負載并聯(lián)，為諧波提供一個低阻通路，同時提供負載所需的無功功率。具體而言是將畸變的50Hz正弦波分解成基波及相關的各次主諧波成分，然后采用串聯(lián)的諧振原理，將由L、C（或者還有R）組成的各次濾波支路調(diào)諧（或偏調(diào)諧）到各主要諧波頻率形成低阻通道而將其濾除。它是在已產(chǎn)生諧波的情況下，被動地防御，減輕諧波對電氣設備的危害。
無源濾波方案成本低，技術成熟，但是也存在以下不足：濾波效果受系統(tǒng)阻抗的影響；由于其諧振頻率固定，對于頻率偏移的情況效果不好；與系統(tǒng)阻抗可能發(fā)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振，造成過負荷。
在中小功率場合，正逐步被有源濾波器所替代。
有源濾波器（ActiveFi1ter，簡稱AF）
早在20世紀70年代初，就有學者提出有源功率濾波器的基本原理，但由于當時缺乏大功率開關元件和相應的控制技術，只能用線性放大器等方法產(chǎn)生補償電流，存在著效率低、成本高、難以大容量化等致命弱點而未能實用化。隨著電力半導體開關元件性能的提高，以及相應的PWM技術的發(fā)展，使得研制大容量低損耗的諧波電流發(fā)生器成為可能，從而使有源濾波技術走向?qū)嵱没?br />
當系統(tǒng)中出現(xiàn)諧波發(fā)生源時，用某種方法產(chǎn)生一個和諧波電流大小相等、相位相反的補償電流，且合成為諧波發(fā)生源的電路并聯(lián)連接來抵消諧波發(fā)生源的諧波，使直流側(cè)的電流僅為基波分量，不含有諧波成分。當諧波發(fā)生源產(chǎn)生的諧波不能被預計出是何種高次諧波電流，且隨時發(fā)生變化時，則必須從負載電流il中檢測出諧波電流ih信號，經(jīng)檢測后的諧波電流ih信號，經(jīng)過調(diào)制器進行調(diào)制，并按制定的方法轉(zhuǎn)換為開關方式控制電流逆變器工作方式，使電流逆變器產(chǎn)生補償電流ifm并注入到電路中，以便抵消諧波電流ih逆變主電路一般采用DC/AC全橋式逆變器電路，其中的開關元件可用GTO、GTR、SIT或IGBT等大功率可控型電力半導體元件。
借助開關元件的通斷，控制輸出電流波形，產(chǎn)生所需的補償電流。電力有源濾波器作為抑制電網(wǎng)諧波和補償無功功率，改善電網(wǎng)供電質(zhì)量最有希望的一種電力裝置，與無源電力濾波器相比，具有以下優(yōu)點：
1、實現(xiàn)了動態(tài)補償，可對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功功率進行補償，對補償對象的變化有極快的響應。
2、可同時對諧波和無功功率進行補償，且補償無功功率的大小可做到連續(xù)調(diào)節(jié)。
3、補償無功功率時不需儲能元件，補償諧波時所需儲能元件容量也不大。
4、即使補償對象電流過大，電力有源濾波器也不會發(fā)生過載，并能正常發(fā)揮補償作用。
5、受電網(wǎng)阻抗的影響不大，不容易和電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振。
6、能跟蹤電網(wǎng)頻率的變化，故補償性能不受頻率變化的影響。
7、既可對一個諧波和無功功率單獨補償，也可對多個諧波和無功功率集中補償。
本文針對逆變電源中應對諧波干擾的兩種主要方式進行了介紹，通過這兩種方式，逆變電源能夠得到非常顯著的濾波效果。希望大家在閱讀過本篇文章之后能夠有所收獲。
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