模拟有源滤波器
模拟有源滤波器系统由三部分组成:命令电流计算电路,控制电路和补偿电流产生电路。
命令电流操作电路的功能是将谐波电流分量和基波无功电流分量与负载电流i1分离,然后施加反向极性以产生补偿电流命令信号。
电流跟踪控制电路的功能是根据应跟踪主电流产生的补偿IC的原理计算主电路的每个开关器件的触发脉冲。
该脉冲将在驱动电路之后作用于主电路并产生补偿电流ic。
图1显示了并联有源电力滤波器的框图。
基于全模拟设备的有源电力滤波器也由这些部分组成,如图1所示,除了每个部分由模拟设备组成。
以MAX275模拟有源滤波器为例。
它采用20引脚DIP或SO封装,引脚排列如图2所示。
使用时,只需根据相关公式计算合适的外部电阻,即可通过简单的方法很好地满足设计要求。
连接。
其主要引脚功能如下(内部两个独立的二阶有源滤波器分别用A和B表示):V +,V-,:正负电源输入端子。
INA,INB:信号输入。
LPIA,LPIB:低通滤波器输入。
LPOA,LPOB:低通滤波器输出。
BPIA,BPIB:带通滤波器输入。
BPOA,BPOB:带通滤波器输出。
FCA,FCB:频率控制终端。
模拟电子电路有其自身的特点。
由于有源电力滤波器使用全模拟电路,因此在模拟信号的放大,计算和传输过程中不可避免地会产生一些来自外部和内部的不规则信号和干扰。
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如果不规则信号和外部干扰很强,如果可以将尺寸与正常工作信号进行比较,则不可避免地会对模拟有源电力滤波器的谐波抑制性能造成损害。
因此,应在模拟电路的设计阶段进行抗干扰和噪声滤波的设计。
噪声和干扰消除和抑制通常有几种措施,如屏蔽,接地和滤波。
但也应根据其生产性质单独处理。
对于组件本身产生的噪声,只能注意设备选择。
应尽可能使用低噪声,高精度集成芯片。
现代模拟电子产品已经成熟,各种模拟元件已经取得了令人满意的性能。
对于电阻器的热噪声,设计应尽量不放大最终结果中的噪声,因此应在放大器电路中使用电阻较小的电阻器。
热噪声随着带宽的增加而增加,并且由于电源系统本身的电压和电流频率不高,模拟电路可以使用较低频率的带宽运算放大器来减少热噪声的影响。
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对于接地噪声,可以减小公共接地部分的阻抗,使得公共地线上的电压也减小,从而控制公共阻抗耦合。
具体方法是使用较粗的电线并尽量减少接地线连接。
降低接地阻抗的核心问题是降低接地电感。
彼此远离的多个平行导体可用作电路中的地线。
对于辐射噪声,应通过屏蔽来抑制和消除辐射噪声。
屏蔽方法包括静电屏蔽,磁屏蔽和电磁屏蔽。
屏蔽结构用屏蔽屏蔽干扰源或受干扰的组件。
使用哪种方法取决于屏蔽的噪声对象。
使用完整的模拟设备来实现有源电力滤波器增加了有源电力滤波器的动态响应速度。
使用发展良好的廉价模拟设备可以降低有源电力滤波器的成本,从而促进有源电力滤波器的广泛使用。
此外,模拟设备的使用可以更容易地集成到芯片中,使用起来更方便和灵活,并且还更耐电磁环境。
有源电力滤波器在电力系统的谐波控制中起着重要作用,未来还有广阔的发展空间。
可以看出,基于全模拟器件的有源滤波器凭借成熟,低成本的模拟电子技术的发展,具有广阔的工业应用前景。
实际上,模拟电子设备有其自身的特性,模拟设备通常会受到漂移,长期稳定性和热效应等因素的影响。
为了使基于全模拟器件的有源电力滤波器得到更广泛的应用,有必要在设计中考虑这些因素并将这些因素的影响降至最低,并选择性能更好,抗噪声漂移更多的应用。
高精度模拟电子元件,只有这样,基于全模拟器件的有源电力滤波器才能够不断发展和完善,最终达到工业应用的标准。