汽油发电机LC滤波电路的设计

汽油发电机LC滤波电路的设计
在逆变电源技术的研究中，LC滤波器的参数选择至关重要，它直接关系到输 岀正弦波交流电的质量。现在一般釆用Zoble和Campbell提岀的LC滤波器设计方 法，这种传统的设计方法是建立在影像参数理论基础上的。在用该方法设汁逆变电 源滤波器时，使基波频率处在通带之内，而使谐波频率处在通带之外，从而使高频 各次谐波得以衰减，基波能顺利通过，从而达到滤波的目的。「型滤波器由于元件 少，又具有低通滤波特性，所以它不仅适用于中小功率的逆变电源，而且特别适合 在大功率逆变电源中应用。「型滤波器的结构如图3-4所示㈣：
 
图3Y「型滤波器原理图
Fig.3-4 r type Filter schematic

串臂阻抗Z]与并臂阻抗Z2的乘积Z]Z2=mLx(U；) = W=K, —旦电感L和电
容C的值确定后，K值也可确定为常数，不随频率变化，故称为常K型两元件「型 低通滤波器。由于*具有阻抗平方量纲，故也可用滤波器的另一重要参数R表示常 数K,即：
K=-=R² (3.12)
C
可得 R=& (3.13)
「型低通滤波器的导通条件为-1W冬W0,结合(3.12)式可得㈣：
-iw(巫ywo,经整理得： R
OWgWR (3.14)
由式(3.14)可知，当时|乙|=珈>0时，则o必定为零，此为通频带的最低角频率;
当|Zj=^>R时，则a)= - =(o_c,此为通频带的最高角频率，即滤波器的截止频率。 L
,可得滤波器的截止频率兀为:
九=/?/2戒=1/(2勿717©
有式(3.15)可知,
£=/?/2<
综合式(3.12)和(3.15),可得；
C=L/R2=L/ (2 矿 M)=1/(2 < R)
由式(3.16)和式(3.17)便是确定常K型两元件「型低通滤波器中参数L和C值的 计算公式㈣。
在本设计中，单相逆变电源的额定容量为2KVA,输出正弦波220V/50HZ,输出 采用常K型两元件「型低通滤波器。要求任意次谐波不超过基波的3%,下面我们来 确定电感L和电容C的值。
(1)确定特性阻抗R