并网逆变器中LCL 滤波器的磁集成
式中：δ1和δ2分别为L1和L2的气隙长度；lc为磁芯的宽度(如图4所示)；μ0和μr分别为气隙磁导率和公共I型磁条的相对磁导率；Ae1、Ae2和Aec分别为L1的I型磁条、L2的I型磁条和公共I型磁条的截面积，且由第1节的分析可知，Ae1=Ae2。将式(8)代入式(7)，可得
对于选定的磁芯，lc和Ae1是确定的，而δ1和δ2又是由L1和L2的大小决定的。因此，当公共I型磁条选取不同的截面积或磁芯材料(意味着μr不一样)时，会改变L1和L2之间的耦合程度。
2.2采用耦合电感的LCL滤波器的滤波特性考虑耦合后，集成后的LCL滤波器的电路模型如图6(a)所示；对其进行简化，可得到星形等效电路，如图6(b)所示；使用星三角变换，可进一步得到三角形等效电路，如图6(c)所示。图中，等效电感L1d—L3d的表达式分别为
由图6(c)可知，采用耦合电感的LCL滤波器可等效为单L滤波器和LCL滤波器的并联，其中，L3d构成单L滤波器，L1d、C和L2d构成LCL滤波器，两者均为并网电流的两条通路。iL2a、iL2b和iL2对uAB的传递函数分别为
当k=0.01时，三者的幅频特性如图7所示，其中GL(s)的幅频曲线在全频段以−20dB/dec衰减，GLCL(s)的幅频曲线上存在谐振峰，对应的谐振频率fr为
在高于fr的频段，GLCL(s)的幅频曲线以−60dB/dec衰减。GL(s)和GLCL(s)的幅频曲线存在一个相交点，在式(11)中令|GL(s)|=|GLCL(s)|，可求得相交点的频率fb为
在低于fb的频段，GL-LCL(s)和GLCL(s)的幅频曲线基本重合，此时采用耦合电感的LCL滤波器表现出LCL滤波器的特性。而在高于fb的频段，GL-LCL(s)和GL(s)的幅频曲线基本重合，此时采用耦合电感的LCL滤波器表现出单L滤波器的特性。
由式(13)可得fb随耦合系数k的变化关系，如图8所示，可见，k越小，fb越高，集成后的LCL滤波器与LCL滤波器的特性越接近。因此，为实现对各个频率点的开关谐波的有效抑制，使其满足并网谐波标准(IEEEstd.1547-2003规定并网电流中35次以上的谐波必须小于额定电流的0.3%[16])，需要对k予以限制。