摘要：无源谐波滤波器也称为被动调谐式滤波器(Passive Harmonic Filer)，或简称LC滤波器，是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置。

第1页:无源滤波器的电路 第2页:滤波环节的阻抗

　
在图3中，滤波环节的阻抗为Zpn，在设定的要滤除的谐波fr这一点，它的等效电抗值|X|Ω最低，当谐频率偏离fr这一点时，|X|Ω值迅速增大。同时我们还注意到，滤波环节的阻抗性质也在随着谐波次数的不同而变化，当谐波次数高于fr时为感性;低于fr时为容性。

根据LCω2=1这一设计原则，当忽略滤波器电阻r时，则设定的滤波器的串联谐振(阻抗最低、电流最大)频率fr

图4是图3的等效电路，图中，电源和线路阻抗为LS、滤波器的串联电抗为L’F、电容为Cp、并联电抗器为Lp、。则输入端的第n次谐波电流为：

图4谐波滤波等效电路

　　
当UPS由发电机组供电时，LC滤波器就不适用了，因为发电机组只能提供相当于30%额定容量的容性电流，当发电机组容量与UPS输入容量接近时(例如1.2倍UPS输出容量)，则发电机很难提供相当于UPS整流器额定电流30%的容性电流，这时就需要把发电机容量提高到UPS输出容量的2倍或以上时，才能忽略非补偿滤波器的影响。

无源滤波器被广泛地应用于UPS设备和供电系统中，它的主要优点是：

●简单易行，可靠性高;

●做成模块化结构，可以根据需要配置，可安装到设备中，也可安装到系统中;

●对设计所调谐的谐波，有很好的滤波效果;

●这种滤波器可同时在某种程度上提高输入功率因数PF。但无源滤波器也存在着明显的缺点和以下局限性;

●频率特性差；

滤波频谱很窄，通常只对设定的谐波频率有较理想的效果，而对远离设定频率的谐波几乎没有滤波功效。这是因为无源滤波器具各最佳滤波效果的条件是，当设计针对门次谐波滤波时，ZC(2吮)，剖，此时滤波环节对该次谐波的阻抗最低，显然，当谐波频率减小或增大时，该环节的阻抗会迅速增大，如图4-26的冈0曲线所示。例如，在6脉冲整流输入端配置5次谐波滤波器时，只对5次谐波有理想的滤波效果，对7次谐波有部分效果，而对11次和13次谐波却完全没有滤波功能。当谐波频率变化大时，在一定条件下还可能产生谐振而使谐波放大。同样是因为频率特性差，所以只能补偿固定的无功功率，对变化的无功负载不能进行有效补偿。

●负载适应能力差

无源滤波器是针对UPS额定负载量设计的，由于电感参数的非线性特点，当流过的电流减小时，电感量工会相应地增大，且二者呈非线性关系。在实际运行中，UPS很少是在额定负载情况下运行，一是系统选用UPS设备时通常是按75%的负载量选用100%额定负载的UPS;二是在UPS运行初期，负载又远低于设计估算的负载量，运行初期的负载量往往只有UPS额定容量的20%~30%，如果UPS系统采用1+1冗余配置，则每台UPS的实际负载可能有10%一15%，而冗余运行的UPS的滤波器对电网输入来说却是相加的。鉴于以上原因，为UPS配置的无源滤波器注定会因轻载而达不到预期的滤波效果。表是各种无源滤波器在各种负载率情况下的滤波效果测试数据。

 　　
表各种无源滤波器在各种负载率情况下的滤波效果测试数据

　　
责任编辑：Honey