巴特沃斯低通滤波器LC虚功率过高，如图，如何降低之？

只看该作者 · 2017-3-20 18:44

Lgz2006 发表于 2017-3-19 05:47
你确定你的巴氏适用于功率滤波？
你确定你的仿真巴氏参数L1不能再大10倍？ ...

在保证谐振频率不变的情况下，L1如果乘以10，那么C1就应该乘以1/10。即：f0=1/（2π√(LC)）。如果这样，第一节电路的特征阻抗就会大十倍。即：Z0=√(L/C)。

只看该作者 · 2017-3-20 19:31

大家有懂得吗？出来研究一下

1万 · 2017-3-20 19:44

失谐中。

1万 · 2017-3-20 19:45

电压与电流不同相。

只看该作者 · 2017-3-21 21:50

zyj9490 发表于 2017-3-20 19:45
电压与电流不同相。

这个虚功过高，相位角可能更接近90度。如果能降低相位角可能会减小虚功功率。其实虚功和实功相等就可以接受，也就是功率因数cos（π/4）=1/√2=0.707。这个也就是传统上说的效率值，即70.7%。

1万 · 2017-3-21 23:14

本帖最后由 zyj9490 于 2017-3-21 23:26 编辑

bygone12 发表于 2017-3-21 21:50
这个虚功过高，相位角可能更接近90度。如果能降低相位角可能会减小虚功功率。其实虚功和实功相等就可以接 ...

说白了，C引发的无功与L引发的无功无法相抵消，才引起无功增加，就是失谐而已。无功过高，有正无功，用加电容校正，如负无功，用电感校正，这是电力行业（低压侧）经常做的事。电容补偿柜即时。

1万 · 2017-3-22 05:58

楼主这里的“虚功率”，是指：功率电源在插入“滤波器”以后，即便终端输出是空载，即IL=0时，源依然有很大电流输出。
显然是滤波器选型或参数设置不当所致。

只看该作者 · 2017-3-23 14:46

实际上要解决的问题是，1:1隔离器原边阻抗接近实阻，即解决了虚功问题。至于实阻数值，则取决于所需输出的功率。不知道该软件能不能仿真阻抗。
一般滤波电路中不希望增加电阻（损耗），元件的Q值希望高，截止频率比较陡峭。

只看该作者 · 2017-3-23 22:25

zyj9490 发表于 2017-3-21 23:14
说白了，C引发的无功与L引发的无功无法相抵消，才引起无功增加，就是失谐而已。无功过高，有正无功，用加 ...

谢谢两位大侠的指教，但是本电路如何矫正虚功能？电感具体并联到什么位置呢？还望大侠继续指教。

只看该作者 · 2017-3-23 22:27

king5555 发表于 2017-3-22 08:25
请问楼主图，3_10两端的等效电阻是多少?为何次级端要经过电容与初级端接地，而失去隔离，并且是谐振多少频 ...

谢谢大侠，Y电容的容量很小，大概1pF，相当于断路。变压器是1:1的隔离变压器。

只看该作者 · 2017-3-23 22:33

jz0095 发表于 2017-3-23 14:46
实际上要解决的问题是，1:1隔离器原边阻抗接近实阻，即解决了虚功问题。至于实阻数值，则取决于所需输出的 ...

谢谢大侠指教，图中R2即为实阻数值。R1是市电的输出阻抗，这里面有个问题，就是隔离变压器的输出阻抗。这个仿真软件不能设置隔离变压器阻抗值。隔离变压器和Y电容是我自己加上的，但是去掉隔离变压器和Y电容时，软件仿真的结果仍然是虚功率非常高。这个可能正如楼上大侠所说，需要进行功率矫正。

3万 · 2017-3-23 22:43

bygone12 发表于 2017-3-23 22:33
谢谢大侠指教，图中R2即为实阻数值。R1是市电的输出阻抗，这里面有个问题，就是隔离变压器的输出阻抗。这 ...

“这个可能正如楼上大侠所说，需要进行功率矫正。”
不是“可能”，而是“必须”。
而且，那不叫“功率矫正”，叫“无功补偿”。

只看该作者 · 2017-3-23 22:51

Lgz2006 发表于 2017-3-22 05:58
楼主这里的“虚功率”，是指：功率电源在插入“滤波器”以后，即便终端输出是空载，即IL=0时，源依然有很大 ...

谢谢回复。虚功功率指的是功率三角形的竖直直角边，横向的直角边是实功功率，斜边即表示视在功率。国家电网的收费标准是按照用户的实功功率计费的，但是电力系统内部是按照视在功率计算。这就有一个虚功的问题，存在虚功就会增加电力系统的功率计算问题，所以虚功过高是会被国家电网罚款的。具体视在功率是电网用在什么地方小二我也记不得了，但是有这么一个说法，大概是这样。既然有了功率三角形，功率就符合三角形的勾股定理，即P²+Q²=S²，P是实功功率，Q是虚功功率，S是视在功率。一般虚功都是不可避免的，所以就有功率转换效率和空载功率的说法。即当P=0时，Q²=S²，就是空载时的功率。当然功率三角形也符合三角函数公式，P=Scosα，α即时相位角，我希望的就是P=Q，即是α=π/4=45°，这个时候的效率就是70.7%。

只看该作者 · 2017-3-23 22:53

小弟谢谢大侠们的指教，请诸位大侠继续不吝赐教。

3万 · 2017-3-23 22:55

bygone12 发表于 2017-3-23 22:51
谢谢回复。虚功功率指的是功率三角形的竖直直角边，横向的直角边是实功功率，斜边即表示视在功率。国家电 ...

“我希望的就是P=Q，即是α=π/4=45°，这个时候的效率就是70.7%。”
不对。此时效率不一定是70.7％。
效率不是这样定义的。

只看该作者 · 2017-3-23 22:58

maychang 发表于 2017-3-23 22:43
“这个可能正如楼上大侠所说，需要进行功率矫正。”
不是“可能”，而是“必须”。
而且，那不叫“功率矫 ...

谢谢大侠赐教，请继续指正

只看该作者 · 2017-3-23 23:09

现在的问题其实很清楚了，就是本电路的无功补偿或者虚功率矫正的具体方法。小二希望各位大侠不吝赐教

3万 · 2017-3-23 23:29

bygone12 发表于 2017-3-23 23:09
现在的问题其实很清楚了，就是本电路的无功补偿或者虚功率矫正的具体方法。小二希望各位大侠不吝赐教 ...

见27楼zyj9490的恢复，以及我的点评。那里已经给出了具体方法。

只看该作者 · 2017-3-24 00:25

king5555 发表于 2017-3-23 23:20
所以我才问您的隔离变压器输出阻抗设定为多少!丫电容为1pF但图中标1uF。如此看来原图的元件参数也是乱标 ...

Y电容标错了，按1pF算就好了。
负载功率是变化的，但是可以按220²/695≈70W计算，滤波器输入功率是负载功率的√2倍就可以，即约100W。其实这个效率还是很低，最好能达到85%以上。

只看该作者 · 2017-3-24 00:29

maychang 发表于 2017-3-23 23:29
见27楼zyj9490的恢复，以及我的点评。那里已经给出了具体方法。

正如前面大侠所说“无功过高，有正无功，用加电容校正，如负无功，用电感校正”，但是小弟天资笨拙没有搞明白啊，在那个地方并联电感啊？还望大侠点拨。

巴特沃斯低通滤波器LC虚功率过高，如图，如何降低之？

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