CN2872699Y - 负互感滤波器 - Google Patents

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CN2872699Y CNU2006200892391U CN200620089239U CN2872699Y CN 2872699 Y CN2872699 Y CN 2872699Y CN U2006200892391 U CNU2006200892391 U CN U2006200892391U CN 200620089239 U CN200620089239 U CN 200620089239U CN 2872699 Y CN2872699 Y CN 2872699Y
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Abstract

本实用新型涉及一种负互感滤波器，该滤波器由具有互感的两个电感L1、L2和两个电容器C1、C2构成，两个电感L1、L2的同名端反向连接后，每个电感的另一端分别与一个电容器串联后连接。本实用新型可获得两个串联谐振点，并且具有均衡两路谐波电流的作用，电容器的工频端电压上升较少，阻抗频率特性曲线在高频串联谐振点以上时上升较慢，因此可以省掉高通滤波器，两电感可以使用共同的骨架及铁心而没有绝缘问题，因此电感的成本下降。

Description

负互感滤波器
一、技术领域：本实用新型涉及一种电力系统中用于滤除谐波的新型滤波装置。
二、背景技术：现有的谐波滤波器，使用电感电容串联连接的方式形成串联谐振点，每一个电感电容回路形成一个谐振点，附图1示出了常用的滤波器连接方式。其中：L1、C1构成5次谐波滤波器，L2、C2构成7次谐波滤波器，L3、C3构成11次谐波滤波器，L4、C4、R1构成高通滤波器。这种滤波器的主要缺点是：电容器的工频端电压在串联电感后比电源电压上升较多。为了均衡分配谐波电流，5次谐波滤波器通常选择最大的电容量，最高次谐波滤波器选择最小的电容量，这样在最高次谐波滤波点以上的频率范围，滤波器的阻抗特性曲线上升较快，为了滤除更高次谐波使用了高通滤波器，由于高通滤波器中使用了电阻，因此会伴随一定的能量损耗。由于每构成一个滤波点就需要使用一台电感，因此成本较高。
三、发明内容：
1、发明目的：本实用新型提供一种负互感滤波器，其目的在于解决现有的滤波器为了滤除更高次谐波使用了高通滤波器，由于高通滤波器中使用了电阻，因此造成一定的能量损耗，由于每构成一个滤波点就需要使用一台电感，因此成本较高等方面存在的问题。
2、技术方案：本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种负互感滤波器，其特征在于：该滤波器由具有互感的两个电感L1、L2和两个电容器C1、C2构成，两个电感L1、L2的同名端反向连接后，每个电感的另一端分别与一个电容器串联后连接。
两个电感L1、L2之间的耦合系数K在0.2～0.6之间。
3、优点及效果：通过本实用新型技术方案的实施，能够很好地解决现有的滤波器为了滤除更高次谐波使用了高通滤波器，由于高通滤波器中使用了电阻，因此造成一定的能量损耗，由于每构成一个滤波点就需要使用一台电感，因此成本较高等方面存在的问题。本实用新型负互感滤波器具有如下几个特点：
1、选择两个互感值为M的电感L1、L2、两个电容器C1、C2，可以获得两个串联谐振点；
2、具有均衡两路谐波电流的作用，虽然具有两个谐振点，但是频率在两个谐振点的谐波电流会在两组电容器中进行分配，当谐波集中于某一频率时，电容器不容易过载。例如：设负互感滤波器具有5次谐波和11次谐波两个串联谐振点，那么5次谐波电流会在两台电容器之间进行分配，11次谐波电流也会在两台电容器之间进行分配，分配的比例与负互感滤波器参数的选择有关，在最好的情况下，接近平均分配的程度；
3、电容器的工频端电压上升较少，一台电容器的工频端电压略高于电源电压，另一台电容器的工频端电压略低于电源电压；
4、阻抗频率特性曲线在高频串联谐振点以上时上升较慢，因此可以省掉高通滤波器，同时也减少了高通滤波器中电阻的损耗；
5、由于两电感之间没有多少电压差，两电感可以使用共同的骨架及铁心而没有绝缘问题，因此电感的成本下降。
四、附图说明：附图1为现有滤波器电路图；
附图2为本实用新型负互感滤波器电路图；
附图3为本实用新型另一实施例电路图。
五、具体实施方式：
结合附图对本实用新型进行详细说明如下：
实施例1：
如附图2所示，本实用新型负互感滤波器，该滤波器由具有互感的两个电感L1、L2和两个电容器C1、C2构成，两个电感L1、L2的同名端反向连接后，每个电感的另一端分别与一个电容器串联后连接。
使用负互感滤波器的时候，恰当地选择两个电感之间的耦合系数K(K＝M/(L1×L2)1/2)是十分重要的。当K值过大时不能得到两个串联谐振点，当K值过小时负互感滤波器的特点就不明显，本实用新型选择两个电感之间的耦合系数K值在0.2～0.6之间。
实施例2：
如附图3所示，本实用新型的另一种实施例的连接方式，该实施例中使用了两组四个电感和四个电容器，选择L1、L2、C1、C2以及电感L1、L2互感值为M1，可以获得5次谐波和11次谐波两个串联谐振点。选择L3、L4、C3、C4以及电感L3、L4互感值为M2，可以获得7次谐波和13次谐波两个串联谐振点。不需要使用高通滤波器。
本实用新型使用两个有互感的电感分别与两组电容器串联连接，而两个电感的同名端反向连接。由于在电路原理中，当电感同名端反向连接而使用互感消去法时，互感M为负值，这种滤波器称之为负互感滤波器。

Claims (2)

1、一种负互感滤波器，其特征在于：该滤波器由具有互感的两个电感L1、L2和两个电容器C1、C2构成，两个电感L1、L2的同名端反向连接后，每个电感的另一端分别与一个电容器串联后连接。
2、根据权利要求1中所述的负互感滤波器，其特征在于：两个电感L1、L2之间的耦合系数K在0.2～0.6之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102832900A (zh) * 2012-09-11 2012-12-19 武汉大学 一种lc耦合螺线管滤波器及其设计方法
TWI741782B (zh) * 2019-12-10 2021-10-01 日商三菱電機股份有限公司 高頻放大器

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