滤波器选型-谐波电流估算

电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波，是直接储存脉动电压来平滑输出电压，输出电压高，接近交流电压峰值；适用于小电流，电流越小滤波效果越好。

电感滤波属电流滤波，是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流，输出电压低，低于交流电压有效值；适用于大电流，电流越大滤波效果越好。

电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下，电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号，但即使是低频信号，其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用，电解电容也分为高频电容和低频电容（这里的高频是相对而言）。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波，其工作频率与市电一致为50Hz；而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波，其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时，由于低频滤波电容高频特性不好，它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内压力升高，最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小，平时做设计，前级用4.7u,用于滤低频，二级用0.1u，用于滤高频，4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰，0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

一般前面那个越大越好，两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波，开关电源，要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大，而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌，机理就好比大水库防洪能力更强一样；小电容滤高频干扰，任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路，也就有了自谐振，只有在这个自谐振频率上，等效电阻最小，所以滤波最好！电容的等效模型为一电感Ｌ，一电阻Ｒ和电容Ｃ的串联，电感Ｌ为电容引线所至，电阻Ｒ代表电容的有功功率损耗，电容Ｃ．因而可等效为串联ＬＣ回路求其谐振频率，串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC)．，串联ＬＣ回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻，所以中心频率处起到滤波效果．引线电感的大小因其粗细长短而不同，接地电容的电感一般是１ＭＭ为10nＨ左右，取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数：ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢？电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1) 理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地.原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容滤低频,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少? 就算我知道SFR 值,我如何选取不同SFR值的电容值呢? 是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性.因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波.这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高.至于到底用多大的电容,这是一个参考电容谐振频率不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.文章来源：/s/blog_545edca401000ax6.html我看了这篇文章，也做个粗略的总结吧：1.电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。

电源滤波电容的采用与估计之阳早格格创做电感的阻抗与频次成正比,电容的阻抗与频次成反比.所以,电感不妨阻扼下频通过,电容可以阻扼矮频通过.二者符合拉拢,便可过滤百般频次旗号.如正在整流电路中,将电容并正在背载上大概将电感串联正在背载上,可滤去接流纹波..电容滤波属电压滤波，是间接储藏脉动电压去仄滑输出电压，输出电压下，靠近接流电压峰值；适用于小电流，电流越小滤波效验越佳.电感滤波属电流滤波，是靠通过电流爆收电磁感触去仄滑输出电流，输出电压矮，矮于接流电压灵验值；适用于大电流，电流越大滤波效验越佳.电容战电感的很多个性是恰恰好异的.普遍情况下，电解电容的效率是过滤掉电流中的矮频旗号，但是纵然是矮频旗号，其频次也分为了佳几个数量级.果此为了符合正在分歧频次下使用，电解电容也分为下频电容战矮频电容（那里的下频是相对付而止）.矮频滤波电容主要用于市电滤波大概变压器整流后的滤波，其处事频次与市电普遍为50Hz；而下频滤波电容主要处事正在启闭电源整流后的滤波，其处事频次为几千Hz到几万Hz.当尔们将矮频滤波电容用于下频电路时，由于矮频滤波电容下频个性短佳，它正在下频充搁电时内阻较大，等效电感较下.果此正在使用中会果电解液的一再极化而爆收较大的热量.而较下的温度将使电容里里的电解液气化，电容内压力降下，最后引导电容的饱包战爆裂.电源滤波电容的大小，通常搞安排，前级用4.7u,用于滤矮频，二级用0.1u，用于滤下频，变更引起的下频搞扰.普遍前里那个越大越佳，二个电容值出进大概100倍安排.电源滤波，启闭电源，要瞅您的ESR(电容的等效串联电阻)有多大，而下频电容的采用最佳正在其自谐振频次上.大电容是预防浪涌，机理便佳比大火库防洪本领更强一般；小电容滤下频搞扰，所有器件皆不妨等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路，也便有了自谐振，惟有正在那个自谐振频次上，等效电阻最小，所以滤波最佳！电容的等效模型为一电感Ｌ，一电阻Ｒ战电容Ｃ的串联，电感Ｌ为电容引线所至，电阻Ｒ代表电容的有功功率耗费，电容Ｃ．果而可等效为串联ＬＣ回路供其谐振频次，串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,进而得到此式子f=1/(2pi*LC)．，串联ＬＣ回路核心频次处电抗最小表示为杂电阻，所以核心频率处起到滤波效验．引线电感的大小果其细细少短而分歧，接天电容的电感普遍是１ＭＭ为10nＨ安排，与决于需要接天的频次.采与电容滤波安排需要思量参数：ESRESL耐压值谐振频次那么怎么样采用电源滤波电容呢？电源滤波电容怎么样采用,掌握其细髓与要领,本去也不易1) 表里上理念的电容其阻抗随频次的减少而缩小(1/jwc),但是由于电容二端引足的电感效力,那时电容该当瞅成是一个LC勾通谐振电路,自谐振频次即器件的FSR参数,那表示频次大于FSR值时,电容形成了一个电感,如果电容对付天滤波,当频次超出FSR后,对付搞扰的压制便大挨合扣,所以需要一个较小的电容并联对付天.本果正在于小电容,SFR值大,对付下频旗号提供了一个对付天通路,所以正在电源滤波电路中咱们时常那样明白:大电容滤矮频,小电容滤下频,基础的本果正在于SFR(自谐振频次)值分歧,念念为什么?如果从那个角度念,也便不妨明白为什么电源滤波中电容对付天足为什么要尽大概靠拢天了.2)那么正在本量的安排中,咱们时常会有疑问,尔怎么了解电容的SFR是几? 便算尔了解SFR值,尔怎么样采用分歧SFR值的电容值呢? 是采用一个电容仍旧二个电容?电容的SFR值战电容值有闭,战电容的引足电感有闭,所以相共容值的0402,0603,大概曲插式电容的SFR值也不会相共,天然获与SFR值的道路有二个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值正在2G安排,2)通过搜集分解仪间接量测其自谐振频次,念念怎么样丈量S21?了解了电容的SFR值后,用硬件仿真,如RFsim99,选一个大概二个电路正在于您所供电电路的工做频戴是可有足够的噪声压制比.仿真完后,那便是本量电路考查,如调试脚机接支敏捷度时,LNA的电源滤波是闭键,佳的电源滤波往往不妨革新几个dB.果,本量上电容是电感战电容的并联电路,(另有电容自己的电阻,偶尔也不可忽略)那便引进了谐振频次的观念:ω=1/(LC)1/2正在谐振频次以下电容呈容性,谐振频次以上电容呈感性.果而普遍大电容滤矮频波,小电容滤下频波.那也能阐明为什么共样容值的STM启拆的电容滤波频次比DIP启拆更下.至于到底用多大的电容,那是一个参照电容谐振频次不过只是是参照而已,老工程师道主要靠体味.更稳当的搞法是将一大一小二个电容并联,普遍央供出进二个数量级以上,以赢得更大的滤波频段.尔瞅了那篇文章，也搞个大略的归纳吧：1.电容对付天滤波，需要一个较小的电容并联对付天，对付下频旗号提供了一个对付天通路.2.电源滤波中电容对付天足要尽大概靠拢天.3.表里上道电源滤波用电容越大越佳，普遍大电容滤矮频波,小电容滤下频波.4.稳当的搞法是将一大一小二个电容并联,普遍央供出进二个数量级以上,以赢得更大的滤波频段.（类似1）滤波电容的采用准则通过整流桥以去的是脉动曲流，动摇范畴很大.后里普遍用大小二个电容大电容用去宁静输出，寡所周知电容二端电压不克不迭突变，果此不妨使输出仄滑小电容是用去滤除下频搞扰的，使输出电压杂洁电容越小，谐振频次越下，可滤除的搞扰频次越下容量采用：（1）大电容,背载越沉，吸支电流的本领越强，那个大电容的容量便要越大（2）小电容，凭体味，普遍104即可2.他人的体味（去自互联网）1、电容对付天滤波，需要一个较小的电容并联对付天，对付下频旗号提供了一个对付天通路.2、电源滤波中电容对付天足要尽大概靠拢天.3、表里上道电源滤波用电容越大越佳，普遍大电容滤矮频波,小电容滤下频波.4、稳当的搞法是将一大一小二个电容并联,普遍央供出进二个数量级以上,以赢得更大的滤波频段.简曲案例:AC220-9V再通过齐桥整流后，需加的滤波电容是多大的？再经78LM05后需加的电容又是多大？前者电容耐压应大于15V，电容容量应大于2000微收以上.后者电容耐压应大于9V，容量应大于220微收以上.2.有一电容滤波的单相桥式整流电路，输出电压为24V，电流为500mA，央供：（1）采用整流二极管；（2）采用滤波电容；（3）另：电容滤波是落压仍旧删压？（1）果为桥式是齐波，所以每个二极管电流只消达到背载电流的一半便止了，所以二极管最大电流要大于250mA；电容滤波式桥式整流的输出电压等于输进接流电压灵验值的1.2倍，所以您的电路输进的接流电压灵验值应是20V，而二极管启受的最大反压是那个电压的根号2倍，所以，二极管耐压应大于28.2V.（2）采用滤波电容：1、电压大于28.2V；2、供C的大小：公式RC≥（3--5）×0.1秒，本题中R=24V/0.5A=48欧所以可得出C≥（0.00625--0.0104）F，即C的值应大于6250μF.（3）电容滤波是降下电压.滤波电容的采用准则其中:C为滤波电容,单位为UF;T为频次,单位为HzR为背载电阻,单位为Ω天然,那不过普遍的采用准则,正在本量的应用中,如条件(空间战成本)允许,皆采用C≥5T/R.PCB制版电容采用印制板中有交战器、继电器、按钮等元件时．支配它们时均会爆收较大火花搁电，必须采普遍的10PF安排的电容用去滤除下频的搞扰旗号,0.1UF安排的用去滤除矮频的纹波搞扰,还不妨起到稳压的效率滤波电容简曲采用什么容值要与决于您PCB上主要的处事频次战大概对付系统制成效率的谐波频次，不妨查一下相闭厂商的电容资料大概者参照厂商提供的资料库硬件，根据简曲的需要采用.至于个数便纷歧定了，瞅您的简曲需要了，多加一二个也挺佳的，姑且出用的不妨先不揭，根据本量的调试情况再采用容值.如果您PCB上主要处事频次比较矮的话，加二个电容便不妨了，一个滤除纹波，一个滤除下频旗号.如果会出现比较大的瞬时电流，修议再加一个比较大的钽电容.本去滤波该当也包罗二个圆里，也便是诸位所道的大容值战小容值的，便是去耦战旁路.本理尔便不道了，真用面的，普遍数字电路去耦0.1uF即可，用于10M以下；20M以上用1到10个uF，去除下频噪声佳些，大概按C=1/f.旁路普遍便比较的小了，普遍根据谐振频次普遍为0.1大概0.01uF道到电容，百般百般的喊法便会让人头晕目眩，旁路电容，去耦电容，滤波电容等等，本去无论怎么样称呼，它的本理皆是一般的，即利用对付接流旗号浮现矮阻抗的个性，那一面不妨通过电容的等效阻抗公式瞅出去：Xcap=1/2лfC，处事频次越下，电容值越大则电容的阻抗越小..正在电路中，如果电容起的主要效率是给接流旗号提供矮阻抗的通路，便称为旁路电容；如果主假如为了减少电源战天的接流耦合，缩小接流旗号对付电源的效率，便不妨称为去耦电容；如果用于滤波电路中，那么又不妨称为滤波电容；除此以中，对付于曲流电压，电容器还可动做电路储能，利用冲搁电起到电池的效率.而本量情况中，往往电容的效率是多圆里的，咱们大可不必花太多的心情索虑怎么样定义.本文里，咱们统一把那些应用于下速PCB安排中的电容皆称为旁路电容.电容的真量是通接流，隔曲流，表里上道电源滤波用电容越大越佳.但是由于引线战PCB布线本果，本量上电容是电感战电容的并联电路，（另有电容自己的电阻，偶尔也不可忽略）那便引进了谐振频次的观念：ω=1/(LC)1/2正在谐振频次以下电容呈容性，谐振频次以上电容呈感性.果而普遍大电容滤矮频波，小电容滤下频波.那也能阐明为什么共样容值的STM启拆的电容滤波频次比DIP启拆更下.至于到底用多大的电容，那是一个参照不过只是是参照而已，用老工程师的话道——主要靠体味.更稳当的搞法是将一大一小二个电容并联，普遍央供出进二个数量级以上，以赢得更大的滤波频段.普遍去道，大电容滤除矮频波，小电容滤除下频波.电容值战您要滤除频次的仄圆成反比.简曲电容的采用不妨用公式C=4Pi*Pi/(R*f*f)电源滤波电容怎么样采用，掌握其细髓与要领，本去也不易.1）表里上理念的电容其阻抗随频次的减少而缩小(1/jwc),但是由于电容二端引足的电感效力,那时电容该当瞅成是一个LC勾通谐振电路,自谐振频次即器件的FSR参数,那表示频次大于FSR值时,电容形成了一个电感,如果电容对付天滤波,当频次超出FSR后,对付搞扰的压制便大挨合扣,所以需要一个较小的电容并联对付天,不妨念念为什么?本果正在于小电容,SFR值大,对付下频旗号提供了一个对付天通路,所以正在电源滤波电路中咱们常常那样明白:大电容滤矮频,小电容滤下频,基础的本果正在于SFR(自谐振频次)值分歧,天然也不妨念念为什么?如果从那个角度念,也便不妨明白为什么电源滤波中电容对付天足为什么要尽大概靠拢天了.2)那么正在本量的安排中,咱们时常会有疑问,尔怎么了解电容的SFR是几?便算尔了解SFR值,尔怎么样采用分歧SFR值的电容值呢?是采用一个电容仍旧二个电容?电容的SFR值战电容值有闭,战电容的引足电感有闭,所以相共容值的0402,0603,大概曲插式电容的SFR值也不会相共,天然获与SFR值的道路有二个：1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值正在2G安排2)通过搜集分解仪间接量测其自谐振频次,念念怎么样量测?S21?了解了电容的SFR值后,用硬件仿真,如RFsim99,选一个大概二个电路正在于您所供电电路的工做频戴是可有足够的噪声压制比.仿真完后,那便是本量电路考查,如调试脚机接支敏捷度时,LNA的电源滤波是闭键,佳的电源滤波往往不妨革新几个dB.滤波电容的采用与估计从网上瞅有二种工程时常使用的估计要领:(参照,感觉有些原理)一、当央供不是很透彻的话,不妨根据背载估计,每mA,2uf.二、按RC时间常数近似等于3~5倍电源半周期估算.给出一例：背载情况：曲流1A，12V.其等效背载电阻12欧姆.桥式整流：RC=3(T/2)C=3(T/2)/R=3x(0.02/2)/12=2500(μF)工程中可与2200μF，果为不2500μF那一规格.若期视纹波小些，按5倍与.那里，T是电源的周期，50HZ时，T=0.02秒.齐波整流截止一般，但是半波整流时，时间常数更加.根据齐波整流波形,不妨瞅出,输出电压的仄滑与电容充搁电时间战旗号的频次有闭系,当疑号的频次删大时,输出电压的动摇便分变大,不妨改变滤波电容的大小去改变充搁电时间,使动摇减小.那也反应了上述滤波电容的估计闭系.表里上滤波电容越大滤波效验越佳,输出电压便越仄滑,但是正在电路接通的瞬间，电路中所爆收的冲打电流果素却不克不迭被忽略，那是果为，险些所有的电子元器件皆有其不妨通过的最大电流值，所以，正在采用电子元器件时，必须思量冲打电流所戴去的流过相闭元器件瞬间电流的最大值，冲打电流越大，对付电子元器件的央供便越下，电路的成本便会普及。

谐波检测的应用与发展电力是现代人类社会生产与生活不可缺少的一种主要能源形式。

随着电力电子装置的应用日益广泛，电能得到了更加充分的利用。

但电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁，给周围电气环境带来了极大影响。

谐波被认为是电网的一大公害，对电力系统谐波问题的研究已被人们逐渐重视。

谐波问题涉及面很广，包括对畸变波形的分析方法、谐波源分析、电网谐波潮流计算、谐波补偿和抑制、谐波限制标准以及谐波测量及在谐波情况下对各种电气量的检测方法等。

谐波检测是谐波问题中的一个重要分支，对抑制谐波有着重要的指导作用，对谐波的分析和测量是电力系统分析和控制中的一项重要工作，是对继电保护、判断故障点和故障类型等工作的重要前提。

准确、实时的检测出电网中瞬态变化的畸变电流、电压，是众多国内外学者致力研究的目标。

常规的谐波测量方法主要有：模拟带通或带阻滤波器测量谐波基于傅里叶变换的谐波测量；基于瞬时无功功率的谐波测量。

但是，各种基本方法在实际运用中均有不同程度局限及缺点。

针对这一问题，在以上各种方法基础上的拓展和改进方法应运而生，本文着重介绍近几年来的一些新兴的谐波测量方法。

改进的傅里叶变换方法傅里叶变换是检测谐波的常用方法，用于检测基波和整数次谐波。

但是傅里叶变换会产生频谱混叠、频谱泄漏和栅栏效应。

怎样减小这些影响是研究的主要任务，通过加适当的窗函数，选择适当的采样频率，或进行插值，尽量将上述影响减到最小。

延长周期法［1］是在补零法的基础上，把在一个采样周期内采到的N 个点扩展任何整数倍。

他的表达式为：与传统的补零法相比，既简化了步骤，又可以获得同样准确或更准确的频谱图。

在达到同样的0.973 5分辨率情况下，测量起来步骤更简洁，而且频谱图更准确。

基于Hanning窗的插值FFT算法［2］基于Hanning窗的电网谐波幅值、频率和相位的显示计算公式：仿真结果证明，应用上述分析结果，电网谐波幅度、频率和相位的估计达到了预期的分析精度。

滤波器设计中的滤波器参数和滤波器系数的计算在信号处理中，滤波器的设计起着至关重要的作用。

滤波器可以帮助我们去除信号中的噪声，并突出所需的频率成分。

滤波器的设计通常涉及到计算滤波器参数和滤波器系数的过程。

本文将介绍滤波器设计中的滤波器参数和滤波器系数的计算方法。

一. 滤波器参数的计算在开始计算滤波器参数之前，我们首先需要确定滤波器的类型和规格。

常见的滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

每种滤波器类型都有其特定的参数，如截止频率、通带衰减、阻带衰减等。

1. 截止频率截止频率是指滤波器对信号进行截断的频率。

对于低通滤波器来说，截止频率是指滤波器能够传递的最高频率；对于高通滤波器来说，截止频率是指滤波器所能通过的最低频率。

带通滤波器和带阻滤波器则有两个截止频率。

截止频率的计算通常涉及到滤波器的阶数和滤波器类型。

具体的计算方法可参考相关的滤波器设计工具或算法。

2. 通带衰减和阻带衰减通带衰减是指滤波器在通带内对信号的衰减程度，通常以分贝（dB）为单位表示。

阻带衰减是指滤波器在阻带内对信号的抑制程度。

通带衰减和阻带衰减通常与滤波器的设计规格和要求有关。

一般来说，通带衰减越小，阻带衰减越大，滤波器的设计难度也就越大。

通过合理的滤波器设计算法，可以计算得到满足特定通带和阻带要求的滤波器参数。

二. 滤波器系数的计算滤波器系数是滤波器的输出值与输入值之间的系数关系。

根据滤波器的类型和设计方法的不同，滤波器系数的计算方式也各异。

下面介绍两种常见的滤波器系数计算方法：FIR滤波器和IIR滤波器。

1. FIR滤波器FIR（Finite Impulse Response）滤波器的特点是冲激响应为有限序列。

FIR滤波器系数的计算通常基于窗函数法、最小二乘法或均匀频率抽取法等。

窗函数法是一种常见的FIR滤波器设计方法。

它通过在频域上将理想滤波器与窗函数进行卷积，从而实现对滤波器系数的计算。

常见的窗函数包括矩形窗、汉宁窗、海明窗等。

谐波电流与谐波阻抗的估算工业与建筑电气系统谐波问题之二1 引言谐波电流的估算有时是很困难的，因为影响谐波电流大小的因素很多，例如有功负荷的大小，变流器的类别和控制要求等等，而某些情况，甚至无法估算，例如电弧炉、弧焊机等，这就只有等待设备运行后的谐波测量。

但从下面的分析中可以看出变流器发射的谐波电流还是有一定的规律的。

如果变电所的负荷中，变流设备占了一定的比重，估算出谐波骚扰量和系统阻抗，就可以考虑谐波治理的予案；又如民用建筑中，单相负荷电流若包含有零序谐波成分(3次及3的倍数次谐波)，可能对中性及开关的第4级带来麻烦。

总之，估算可能并不准确，但它是治理谐波的基础。

最近，施耐德公司为了确定谐波电流的大小可提供专用的选型软件，但要选型者提出设备参数。

因此知道估算谐波电流就一定知道所提供的设备参数的用意，即设备参数和谐波电流大小的关系。

2 谐波源分类[1]2.1 工厂设备的低频骚扰概述在讨论谐波源之前，先简述低频传导骚扰源见表1。

表1 低频传导骚扰源一览表2.2 谐波源分类(1) 半导体变流器表2 单相移相调压交流控制器谐波电流ihmax/i1max半导体器件是可控的，例如晶闸管(scr),也可以是不可控，例如二级管，这些变流器又可分为三类，它们有各自单独的谐波发射规律。

l 交流控制器移相调压，输出仍是交流，正弦波被切出一部分，因而输出不是正弦波，有效值随移相角增大而变小，白炽灯调光器，取暖炉和电炊具控制器输出电流。

典型设备如软a启动器，白炽灯调光器，取暧炉和电炊具控制器等，有三相也有单相的，常用电功率器件为晶闸管反并联或双向晶闸管。

另外还有一种是通断调压，输出的每个交流正弦波是完整的，但不足50hz，按比例被切去了一部分周波，例如剩下的周波数若为40hz，则输出电功率为80%，可用于控制电阻炉加热的温度。

输入线电流的谐波成分减少，但50hz附近的间谐波量增加，本文对此不讨论。

l 直流输出用电感滤波的整流桥，从交流侧发射出的谐波具有电流源的性质，也可称为电流型谐波源。

APF有源电力滤波器的滤波容量怎么计算？
1. 技改项目：
1.1 通过对电网供电的实测，计算总的谐波电流（负载电流*电流畸变率）
1.2 根据测试的负载估算满载时的总谐波电流值
1.3 考虑部分裕量来选配滤波容量
2、新建项目：
2.1不控整流（无控制功能，如二极管整流）负载按照负载总容量的30%～50%选择滤波容量；
2.2 可控整流（如晶闸管）负载按照负载总容量的40%选择滤波容量。

3.已知变压器的容量或负载总功率计算滤波容量的方法：
3.1 如果变压器的容量是630KVA，则630*80%=504，504/1.732=290.99，再乘以电流畸变
率25%=72.7A，选择75A。

3.2 如果知道负载总功率S，则I=S/U，再除以1.732，再乘以电流畸变率。

当然也可以通过选型计算器计算。

STATCOM（SVG）静止同步无功补偿器的无功补偿
容量怎么计算？
1. 算法1：
系统无功补偿容量由下式决定：
式中P C——由变配电所供电的月最大有功计算负载（kW）；
βav——月平均负载率，一般可取0.7～0.8；
——补偿前的功率因数角， cos可取最大负载时的值；
——补偿后的功率因数角，参照电力部门的要求确定，一般可取0.9～0.95。

例如：
某变电所月最大有功负载为2000kW，平均负载率为0.75，补偿前功率因数为0.6，目标功率因数为0.92，该变电所需要补偿的无功功率为：
考虑一定裕量，可选择补偿容量为1500kvar的补偿装置。

2. 算法2（查表法）：
当然也可以通过选型计算器来计算。

谐波电流含量的估算以及有源电力滤波器的应用安科瑞杨澜1、谐波电流估算对于已投运配电网的谐波治理工程，可通过电能质量现场测试，得到配电系统进线和较大容量非线性用电设备的谐波电流发生量以及频谱分布。

对于新建项目，设计阶段电气设计人员不能直接获得荷率取值0.7，I THD 建议取值为25%，代入公式可得3.30625.025.014.037.012502=⨯+⨯⨯⨯=H I （A），建议选择300A 的有源滤波器进行谐波治理。

2、有源电力滤波器ANAPF 系列有源电力滤波器并联在含谐波负载的低压配电系统中，能够对动态变化的谐波电流进行快速实时的跟踪和补偿。

其原理为：ANAPF 系列有源电力滤波器通过CT 采集系统谐波电流，经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量，产生谐波电流指令，通过功率执行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流，并注入电力系统中，从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。

3、应用场所工业领域港口码头商业中心城市轨道交通医院行业冶金行业城市轨道交通存在大量荧光灯、UPS电源、变频器及软启动装置，均会产生大量谐波，使得电力系统正弦波畸变，电能质量降低。

谐波进行综合治理，给交通安全、顺畅带来保障。

医院行业主要是核磁共振机、CT机等设备会产生大量谐波，大量先进医疗设备对供电电源的谐波质量要求非常高，如果不进行治理，很可能造成检测数据误差大，设备之间干扰不能正常工作，造成严重的医疗事故。

谐波治理后，降低了用电隐患。

冶金行业中大量使用了电弧炉、加热炉、轧机等，这些负载不仅容量大，而且大部分为感性负荷，在不使用无功补偿装置的情况下，功率因数极低，且产生大量畸变的谐波，严重危害电力系统的安全运行和电气设备安全经济地运行。

体育馆、演播中心这类场所，主要就是大量舞台灯光、LED屏幕、高杆灯等设备产生谐波。

使得电能质量变差，及时进行谐波治理可保障设备本身的使用效果，给用电带来保障。

1 单谐波滤波器参数选择方法单谐波滤波器基本参数为U CN 、Q CN 、基波容抗X C1.它们之间满足关系式：CNCNC Q U X 213=(1-1) 其中，Q CN 为三相值，电容为三角形接法。

选择参数时考虑的基本原则：①过电压要求（1.1U N ）；②过电流要求（1.3I N ）；③容量平衡。

图1-1 单谐波滤波器电路（1）按过电压要求考虑Q CN ： CN ChC U UU 1.11≤+∑ (1-2)设母线实际运行电压上限为U 1M ，则有M L C C C U X X X U 11111-=(1-3)谐振时有211h X X C L =,代入（1-3）有：M C U h h U 12211-= (1-4) 假设谐波电流不放大且全部通过滤波器，滤波器处于全谐振状态，即fh fh R Z =，电容器中仅通过基波电流和h 次谐波电流，有：11U R I U U HRU fhh h h == (1-5) 因为hQX R C fh 1=,其中Q 为品质因数。

代入（1-5）有： QU U hQ X U I HRU chC h h 111==(1-6) 因此有: Q U HRU U h ch 1= (1-7) 将（1-7）和（1-3）代入（1-2）有：⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=Q U HRU U h h U h M CN112211.11 (1-8) 因此有：221233QhU HRU I U X U Q h hCN C CN CN== (1-9) (2)按容量平衡选Q CN ： ∑+=hC CN QQ Q 1 (1-10)假设滤波器只有基波电流和h 次谐波电流流过，则：C U Q CN CN123ω= C U Q C C 12113ω= Ch I C h U Q hchch 121233ωω== 将上面三式代入（1-10）有：21222213⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=M CNCNh CN U h h U h U I Q (1-11)（3）按过电流选择Q CN ： 其校验公式为：CN chC I II 3.1221≤+∑ (1-12)假设电容器只流过基次、h 次谐波电流C U I c c 111ω= C h U I ch ch 1ω= 则有：()22213.1CN ch c I I I =+因此有2122212169.1c CN ch c c x U I x U =+又因为CNCN c Q U x 213=,M c U h h U 12211-= 故有： ()()222222222122369.131CNCNCNchCNCN M U Q UIU Q U h h=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-,则有：212222169.13⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=M CNch CN CN U h h UI U Q (1-13)最后由(1-9)、 (1-11)、(1-13)求的Q CN ，取其中较大的作为h 次单调谐滤波器电容器安装容量的下限。

电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波，是直接储存脉动电压来它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内0.1u，用于滤高频，4.7uF100倍左右。

电源滤波，开关电源，要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大，而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌，机理就好比大水库防洪能力更强一样；小电容滤高频干扰，任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路，也就有了自谐振，只有在这个自谐振频率上，等效电阻最小，所以滤波最好！电容的等效模型为一电感Ｌ，一电阻Ｒ和电容Ｃ的串联，电感Ｌ为电容引线所至，电阻Ｒ代表电容的有功功率损耗，电容Ｃ．因而可等效为串联ＬＣ回路求其谐振频率，串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC)．，串联ＬＣ回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻，所以中心频率处起到滤波效果．引线电感的大小因其粗细长短而不同，接地电容的电感一般是１ＭＭ为10nＨ左右，取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数：ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢？电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1)FSR参数,这表示频率大于FSR值时,FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.我看了这篇文章，也做个粗略的总结吧：1.电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。

电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波，是直接储存脉动电压来它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内0.1u，用于滤高频，4.7uF100倍左右。

电源滤波，开关电源，要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大，而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌，机理就好比大水库防洪能力更强一样；小电容滤高频干扰，任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路，也就有了自谐振，只有在这个自谐振频率上，等效电阻最小，所以滤波最好！电容的等效模型为一电感Ｌ，一电阻Ｒ和电容Ｃ的串联，电感Ｌ为电容引线所至，电阻Ｒ代表电容的有功功率损耗，电容Ｃ．因而可等效为串联ＬＣ回路求其谐振频率，串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC)．，串联ＬＣ回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻，所以中心频率处起到滤波效果．引线电感的大小因其粗细长短而不同，接地电容的电感一般是１ＭＭ为10nＨ左右，取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数：ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢？电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1)FSR参数,这表示频率大于FSR值时,FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.我看了这篇文章，也做个粗略的总结吧：1.电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。

有源电力滤波器接入点处配电系统谐波估算有源电力滤波器接入点处配电系统谐波估算摘要：本文介绍了有源电力滤波器的简介、其在配电系统中的应用和作用、有源电力滤波器接入点处的谐波分析和估算方法。

通过实际的案例分析，探讨了有源电力滤波器对于解决谐波污染问题的有效性，并对其在配电系统中的使用提出了进一步的建议和展望。

关键词：有源电力滤波器；配电系统；谐波分析；谐波估算1.简介随着电气设备的使用越来越广泛，谐波污染问题日益突出。

传统的被动滤波器无法处理高阶非线性谐波，有源电力滤波器应运而生。

有源电力滤波器是一种具有电力电子器件的主动滤波器，通过逆变器和控制器，可以实现高精度、动态响应、可调谐和抑制多种非线性谐波等特点。

2.有源电力滤波器在配电系统中的应用和作用有源电力滤波器广泛应用于工业、商业和住宅等各个领域的配电系统中，可以有效地抑制负载电流中的非线性谐波，改善电网的功率质量。

有源电力滤波器可以被集成到不同的电力设备中，如电机驱动器、电容器组、变压器等，并且可以根据实际需求进行配置和调整，使其在不同的应用场合下具有更好的适应性和兼容性。

3.有源电力滤波器接入点处的谐波分析和估算方法针对配电系统中有源电力滤波器接入点处的谐波问题，需要进行详细的谐波分析和估算。

具体步骤如下：（1）对源侧和负载侧的电流和电压进行采集和监测；（2）对采集的数据进行功率谱密度分析，得到谐波频率和幅值；（3）通过谐波分析软件，计算不同谐波的THD（总谐波畸变率）和TF（谐波分布因数）值；（4）利用估算公式，计算不同谐波在接入点处对供电系统造成的影响程度。

在进行谐波估算时，需要注意的问题包括：采集数据的精度和准确性、谐波分析软件的可靠性和精度、估算公式的适用性和以及实际误差的控制等方面。

4.实际案例分析本文以某工业企业的配电系统中有源电力滤波器为例，进行了实际谐波分析和估算。

通过采集数据和计算，得到了该系统中主要谐波的频率和幅值，并绘制出谐波扰动图。

谐波电流含量
【实用版】
目录
一、谐波电流的定义
二、谐波电流含量的计算方法
三、谐波电流含量的影响因素
四、谐波电流含量的控制方法
五、谐波电流含量的意义和应用
正文
一、谐波电流的定义
谐波电流是指电流中频率为基频整数倍的分量，它是电力系统中的一种常见电磁干扰。

谐波电流的产生主要与电力电子设备和非线性负载有关，例如整流器、逆变器、电弧炉等。

二、谐波电流含量的计算方法
谐波电流含量的计算通常采用两种方法：直接法和间接法。

直接法是通过测量电流中的谐波分量来计算谐波电流含量。

这种方法需要使用高精度的测量设备，例如数字示波器或谐波分析仪。

间接法是通过计算电力系统的等效电路来计算谐波电流含量。

这种方法需要对电力系统的结构和参数有详细的了解。

三、谐波电流含量的影响因素
谐波电流含量的大小受多种因素影响，包括电力电子设备的类型和容量、非线性负载的性质和大小、系统的运行状态等。

四、谐波电流含量的控制方法
为了减小谐波电流含量，可以采取以下措施：
1.使用谐波抑制技术，例如在整流器中加入谐波抑制电容。

2.优化电力系统的结构和参数，例如增加输电线路的容量或改进变压器的设计。

3.合理选择和配置电力电子设备和非线性负载。

五、谐波电流含量的意义和应用
谐波电流含量是衡量电力系统中谐波污染程度的重要指标，它对电力系统的稳定性和安全性有重要影响。

谐波电流含量
摘要：
一、谐波电流的定义
二、谐波电流含量的计算方法
三、谐波电流含量的影响因素
四、谐波电流含量的控制方法
五、谐波电流含量的意义和应用
正文：
一、谐波电流的定义
谐波电流是指电流中频率是基频整数倍的分量。

在电力系统中，由于非线性负载的存在，电流波形会发生畸变，这种畸变的电流被称为谐波电流。

二、谐波电流含量的计算方法
谐波电流含量的计算通常采用快速傅里叶变换（FFT）算法。

这种算法可以将复杂的电流波形分解为不同频率的谐波分量，从而得到谐波电流含量。

三、谐波电流含量的影响因素
谐波电流含量的影响因素主要包括非线性负载的类型和规模、电力系统的运行状态等。

不同类型的非线性负载产生的谐波电流含量不同，而电力系统的运行状态也会影响谐波电流含量。

四、谐波电流含量的控制方法
为了降低谐波电流含量，可以采取以下几种方法：
1.使用谐波抑制装置：这种装置可以有效地抑制谐波电流，从而降低谐波电流含量。

2.优化电力系统运行方式：通过合理调整电力系统的运行状态，可以降低谐波电流含量。

3.提高非线性负载的效率：减少非线性负载的规模，或者提高非线性负载的效率，都可以降低谐波电流含量。

五、谐波电流含量的意义和应用
谐波电流含量是衡量电力系统中谐波污染程度的重要指标。

它可以反映电力系统的运行状态，也可以用来评估非线性负载的影响。

电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波，是直接储存脉动电压来它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内0.1u，用于滤高频，4.7uF100倍左右。

电源滤波，开关电源，要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大，而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌，机理就好比大水库防洪能力更强一样；小电容滤高频干扰，任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路，也就有了自谐振，只有在这个自谐振频率上，等效电阻最小，所以滤波最好！电容的等效模型为一电感Ｌ，一电阻Ｒ和电容Ｃ的串联，电感Ｌ为电容引线所至，电阻Ｒ代表电容的有功功率损耗，电容Ｃ．因而可等效为串联ＬＣ回路求其谐振频率，串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC)．，串联ＬＣ回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻，所以中心频率处起到滤波效果．引线电感的大小因其粗细长短而不同，接地电容的电感一般是１ＭＭ为10nＨ左右，取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数：ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢？电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1)FSR参数,这表示频率大于FSR值时,FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.我看了这篇文章，也做个粗略的总结吧：1.电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。