1两种滤波器的分析与比较

1.1两种滤波器简介

如图1所示，LC低通滤波器中的电感器是串联在电路中的，图1(a)和(b)分别表示电感器位于整流器的交流侧或直流侧的单相低通滤波器。图中：u为交流输入；U为有效值；Um为最大值；为角频率；为初相角；L为电感器；C为电容器；R为负载电阻；D1—D4为二极管；本例功率P为4kW，输出220V，输入为市电；iL、id1为电感器位于交流侧时的电感器电流和整流桥输出电流，id2为电感器位于直流侧时的整流桥输出电流，也是电感器电流；uLi为电感器两端电压；udi泛指直流输出电压，ud1特指电感器位于交流侧，ud2特指电感器位于直流侧的不同。

采用交流电感器稳态时电流电压波形如图2所示意。图中：为导通角；为关断角。显然，稳态时图1(a)不含直流电流分量，iLid1。

为了分析比较方便，特设定除了电感器位置不同外，两电路其它参数完全相同。

1.2电感器位于交流侧的瞬态电压电流表达式

不控整流电路的整个动态过程可以分解为若干个小阶段，这些小阶段又可以归纳为3类状态：①二极管D1，D4导通状态；②二极管D2，D3导通状态；③所有二极管都关断状态。

设二极管的依次导通角为i，则1）1,3,5为D1，D4导通时的导通角；2）2,4,6为D2，D3导通时的导通角。又设所有二级管都关断的关断角依次为i，且i0，i0，则电路整个动态阶段若干小阶段的排序应为：1,1,2,2n,n.；初始时电容电压ud1和电感电流iL均为零，在u的作用下上电，而后i及i都是L、C、R和t的函数，并受D导通条件的约束逐渐变化。当nn+1,nn+1时，电路处于稳态状态，也不受电感器位置的影响[3,18]。

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