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APF有源电力滤波器的分类及原理
在电能质量治理领域，APF 有源电力滤波器是应对谐波污染的核心设备。但由于一些用户是刚接触到该设备并不清楚其情况。所以今天有源滤波器厂家给大家科普APF滤波器的分类及原理。
一、拓扑结构分类体系
1、APF 按拓扑结构分为并联型、串联型和混合型。并联型可直接补偿负载谐波电流，在电流源型谐波治理中占比超 75%；
2、串联型通过注入补偿电压消除电压谐波，适用于电压敏感场合；
3、混合型融合二者优势，能同时治理电压和电流质量问题，其进阶版统一电能质量调节器（UPQC）集成度高，但成本增加 30 - 40%。
二、电路架构类型分析
从电路架构看，APF 主要有两电平和多电平两类。
1、两电平 APF 结构简单、成本低，但开关损耗大，效率 92 - 95%；
2、多电平结构（三电平及以上）成本高约 25%，却有谐波含量少（THD < 3%）、开关损耗低（效率≥97%）的优势。模块化多电平 APF（MMC - APF）适用于中高压场景，单个功率模块电压 1 - 2kV，可级联用于更高电压。
三、核心工作原理解析
APF 基于瞬时无功功率理论工作。借助高速 DSP 实时检测负载电流谐波分量（采样率≥128 点 / 周波），控制 IGBT 逆变器生成幅值相等、相位相反的补偿电流。关键技术有谐波检测算法（如 ip - iq、d - q 变换）、电流跟踪控制（预测电流或滞环控制）及 PWM 调制策略。高性能 APF 响应时间≤5ms，谐波滤除率达 95 - 98%。
由此可见，选型 APF 时，需综合考虑谐波特性、治理深度、系统电压等因素。一般工业场景适用并联型两电平结构，精密场合建议选用多电平或专用型号。
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