一,、什么是有源濾波器和無源濾波器

1、有源濾波器

有源濾波器也是有源電濾波器（ActivePowerFilter,，簡稱APF）,，是一種新型的電力電子設(shè)備，用于動態(tài)壓制諧波補(bǔ)償無功,。它可以補(bǔ)償大小和頻率變化的諧波和無功變化,。有源濾波器之所以被稱為有源，是因?yàn)樗枰峁╇娫矗ㄓ糜谘a(bǔ)償主電路的諧波）,。它的應(yīng)用可以克服傳統(tǒng)諧波壓制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn),，如LC濾波器（傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償），實(shí)現(xiàn)動態(tài)跟蹤補(bǔ)償,，既能補(bǔ)償諧波又能補(bǔ)償無功,。

2、無源濾波器

無源濾波器,，又稱LC濾波器,，簡稱FC。它是一種由電感,、電容和電阻組合而成的濾波電路,，可以過濾一次或多次諧波。這種電路主要包括無源元件R,、l和c組成,。無源濾波器結(jié)構(gòu)更容易使用，是將電感和電容串聯(lián)起來,，可以對主次諧波（3,、5、７）構(gòu)成低阻抗旁路,；單相濾波器,、DC濾波器、正弦波濾波器,、諧波濾波器等都屬于無源濾波器,。

二、有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別

1,、原理構(gòu)成不同

有源濾波器是電子裝置,，而無源濾波器是機(jī)械的。有源濾波器主要是通過晶閘管控制,，當(dāng)有諧波產(chǎn)生時會產(chǎn)生大小相等,，方向相反的電流來抵消諧波電流,；無源濾波器則是通過電容 電抗的組合LC回路對諧波產(chǎn)生低阻抗，讓諧波電流流入到濾波裝置中,。

2,、濾波效果不同

有源濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)濾波，自動追蹤補(bǔ)償電網(wǎng)中變化的諧波電流,，具有高度可控性和快速響應(yīng)性,，補(bǔ)償性能不受電網(wǎng)頻率波動影響，濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響,，可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險,。先進(jìn)的算法使得本設(shè)備能夠在100us時間內(nèi)計(jì)算出下一個開關(guān)頻率的輸出，故而響應(yīng)速度不超過100us,，對于變化較為頻繁的諧波能夠?qū)嵭锌焖俚难a(bǔ)償,；而無源濾波器則由于結(jié)構(gòu)簡單，無法達(dá)到實(shí)時快速動態(tài)的效果,，濾波效果比有源濾波器有一定差距,。

3、頻率變化不同

無源濾波器的頻率變換會導(dǎo)致諧振點(diǎn)產(chǎn)生偏移現(xiàn)象,，從而對濾波效率產(chǎn)生影響,；但有源濾波器的濾波效果就不會收到頻率變化的影響，穩(wěn)定性更好,。

4,、負(fù)載影響不同

有源濾波器不受負(fù)載變化影響。無源濾波器補(bǔ)償效果隨著負(fù)載的變化而變化,。

5,、阻抗影響不同

有源濾波不受阻抗影響。無源濾波器受系統(tǒng)阻抗影響嚴(yán)重,，存在諧波放大和共振的危險。

6,、成本不同

有源濾波器價格較高,，無源濾波器相對便宜。有源濾波器造價是無源濾波器的3倍以上,，技術(shù)相對不太成熟,，且維護(hù)成本高；無源濾波器造價相對較低,，技術(shù)較成熟,，安裝后基本上可免維護(hù)。

7,、應(yīng)用范圍不同

有源濾波器多用于小電流,，無源濾波器可用于大電流,。有源濾波器由于成本較高，多用于容量較小的需求,，比如像醫(yī)療行業(yè),，精密儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室,、通訊行業(yè),、商場、樓宇等行業(yè),；無源濾波器則多用于容量需求較大的行業(yè),。如鋼廠、風(fēng)電,、電氣化鐵道及城市軌道交通行業(yè),、石化和天然氣行業(yè)、鋼鐵與冶金行業(yè),、礦山,、造船業(yè)等各行業(yè)。

三,、有源濾波器和無源濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)

1,、有源濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）高通增益。由于有源濾波器包含放大器,，因此它可以增強(qiáng)輸入信號,，從而提供更多的放大增益來濾除高頻噪聲，使其在濾波器下降速率,、阻帶抑制,、沒有通帶波紋等方面比無源濾波器更優(yōu)。

（2）可調(diào)性強(qiáng),。由于有源濾波器的電阻,、電容和電感在電路中可以隨意調(diào)整，因此設(shè)計(jì)人員可以使用不同的元件值和電路拓?fù)鋪碚{(diào)整其濾波特性和增益,，從而實(shí)現(xiàn)更好的優(yōu)化,。

（3）功能強(qiáng)大。有源濾波器具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,，包括音頻濾波,、射頻濾波、通信等多方面領(lǐng)域,。與無源濾波器相比,，它不僅具有更廣泛的頻帶和通頻帶帶寬，而且可以更容易地為各個應(yīng)用量身定做，以滿足各種要求,。

缺點(diǎn)：

（1）電源成本高,。由于有源濾波器需要電源，其設(shè)計(jì)成本和制造成本相對較高,。

（2）更高的電路復(fù)雜性,。與無源濾波器相比，有源濾波器具有更多的電路元件和設(shè)計(jì)參數(shù),，因此更容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)誤差和故障等問題,。

2、無源濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）成本低,。由于無源濾波器僅使用傳統(tǒng)的電阻,、電感和電容等被動元件來實(shí)現(xiàn)濾波，因此其制造成本相對較低,。

（2）更加可靠,。由于無源濾波器不需要電源，因此在電路設(shè)計(jì)方面會比有源濾波器更簡單,，執(zhí)行中也更加穩(wěn)定和可靠

（3）體積小,。由于無源濾波器僅使用小型電阻器和電容器制件，其大小通常很小,，非常適用于手機(jī),、便攜式播放器等小型電路板上的使用。

缺點(diǎn)：

（1）通頻帶速率限制,。由于其使用的是的被動元件,，因此其切入速率不能太快，相比較而言濾波器下降速率比有源濾波器慢,。

（2）無法放大弱信號,。由于無源濾波器沒有放大器，因此它缺乏增益,，這意味著它無法放大弱信號并抵消濾波器中的電阻,、電容等信號衰減。

（3）難以調(diào)整,。由于結(jié)構(gòu)固定,，元件固定等限制，無源濾波器的調(diào)節(jié)難度較大,，不太靈活。

綜上所述，根據(jù)應(yīng)用場景和設(shè)計(jì)需求，應(yīng)選擇合適的濾波器類型,，權(quán)衡其各自的優(yōu)缺點(diǎn),，以達(dá)到最佳性能和成本效益,。