LCL 滤波器的特性分析

图 3-1 为 LCL 滤波器的单相等效模型，不考虑杂散电阻（相比电感阻抗很小），由于网侧电压只含基波，对于谐波电流网侧相当于短路，网侧电感电流和变换器输出电压的关系为：

图3-2 为单L滤波器的单相等效模型，网侧电感电流和变换器输出电压的关系为：

图 3-3 画出了 LCL 滤波器和 L 滤波器的伯德图，其中LT=Lg + L 。以谐振频率作为高低频的分界线，从中可以看出，在低频时，二者的幅频响应和相频响应基本重合，因此在低频时可以将 LCL 滤波器看成一个与其总电感量相同的单 L 滤波器。

而在高频时，LCL 滤波器的幅频响应衰减速率明显比 L 滤波器的快，LCL 滤波器由于是三阶系统，衰减速率为 60 dB /decade，而单 L 滤波器为一阶系统，衰减速率为 20 dB /decade，因而当电力电子装置对谐波的要求确定时，LCL 滤波器所需的电感量比 L 滤波器小很多。

从图 3-3 还可以看出，LCL 滤波器在其谐振频率处有很大幅值，相角下降了 1800，会极大地增加网侧电流中谐振频率附近的谐波含量，引起震荡，甚至引发系统的不稳定。实际系统中由于杂散阻尼的存在，谐振峰比图 3-3 所示要小，但是为了保证一定的系统稳定裕度和较低的总谐波畸变率，仍然有必要采取一定的控制策略来增加系统阻尼，抑制谐振。

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