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由于无源滤波的具有大容量低价位的优点，钢铁行业的滤波都采用无源滤波，国内滤波市场（电力谐波治理市场）上主要以无源滤波为主。国际上以ABB、施耐德、西门子为代表，国内以Satons、温州清华电子、山大华天、哈工大、西安赛博、绿波杰能为代表。发展形势以快速反映，谐波治理彻底，综合控制为主。
无源滤波器和有源滤波器，存在以下的区别：
无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道；而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出。
无源滤波器只能滤除某频率范围内的谐波；但完全可以解决系统中的谐波问题，解决企业用电过程中的实际问题，且可以达到国家电力部门的标准；有源滤波器可动态滤除特定次数的谐波。
无源滤波器受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险；而有源滤波不受影响。
无源滤波器谐振点偏移，效果降低；有源滤波器不受影响。
无源滤波器可能因为超载而损坏；有源滤波器无损坏之危险，谐波量大于补偿能力时，仅发生补偿效果不足而已。
负载变化对谐波补偿效果的影响。
无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化；有源滤波器不受负载变化影响。
无源滤波器较低；有源滤波器太高。
1.有源滤波容量单套不超过100KVA，无源滤波则无此限制。
2.有源滤波在提供滤波时，不能或很少提供无功功率补偿，因为要占容量；而无源滤波则同时提供无功功率补偿。
3.有源滤波最高适用电网电压不超过450V，而低压无源滤波最高适用电网电压可达3000V。
4.无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制，广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业；有源滤波器因无法解决的硬件问题，在大容量场合无法使用，适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位，优于无源滤波。
我国广泛使用滤波器是50年代后期的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。
经过半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。
有源滤波器与无源滤波器的区别1、有源滤波器是电子的，无源滤波器是机械的。2、有源滤波器是检测到某一设定好的谐波次数后抵消它，无源滤波器是通过电抗器与电容器的配合形成某次谐波通道吸收谐波。3、采用无源滤...
有源滤波自身就是谐波源。其依靠电力电子装置，在检测到系统谐波的同时产生一组和系统幅值相等，相位相反的谐波向量，这样可以抵消掉系统谐波，使其成为正弦波形。有源滤波除了滤除谐波外，同时还可以动态补偿无功功...
首先，原理不同。有源滤波器是通过向电网中注入与原有谐波电流幅值相等、相位相同、方向相反的电流，使流入电源的总谐波电流为零；无源滤波器是根据电容电阻固有的阻抗特性，对某一特定频率的谐波呈低阻抗，为负载谐...
3.1、1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。
3.2、20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。
3.3、自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展；
3.4、到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。
3.5、80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。
3.6、90年代，主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。
当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。
LC滤波器的特性应能满足规定的技术指标要求。这些技术要求通常是频率域的工作衰减，或是相移，或是二者兼有；有时则提出时间域的时间响应要求。无源滤波器主要可以分为两大类：调谐滤波器和高通滤波器。同时按根据设计方法的不同，可分为影像参数滤波器和工作参数滤波器。
调谐滤波器
调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器，可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波，该谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率。
高通滤波器
高通滤波器也称为减幅滤波器，主要包括一阶高通滤波器、二阶高通滤波器、三阶高通滤波器和c型滤波器，用来大幅衰减低于某一频率的谐波，该频率称为高通滤波器的截止频率。
影像参数滤波器
以影像参数理论为基础设计实现的滤波器。这种滤波器是由若干个基本节（或半节）按联接处影像阻抗相等的原则级联组成的。基本节按电路结构分有定k型和m导出型。以LC低通滤波器为例，定k型低通基本节的阻带衰减随频率增加而单调增大；m导出型低通基本节则在阻带中某频率处有衰减峰，衰减峰的位置由m导出节中的m值控制。各低通基本节级联后构成的低通滤波器，固有衰减等于各基本节的固有衰减之和，当滤波器两端终接的电源内阻抗和负载阻抗分别等于其两端的影像阻抗时，该滤波器的工作衰减和相移就分别等于其固有衰减和相移。图1（a）所示的滤波器是由一个定k节和两个m导出节级联组成，Zπ和Zπm为影像阻抗。图1（b）为其衰减频率特性。阻带内两个衰减峰/f∞1和f∞2的位置分别由两个m导出节的m值决定。
同理，高通、带通和带阻滤波器也可用相应的基本节组成。
滤波器的影像阻抗不可能与纯电阻性的电源内阻以及负载阻抗在整个频带都相等（在阻带内相差更大），固有衰减与工作衰减在通带内有较大的差异。为了确保技术指标的实现，通常是在设计中预留足够的固有衰减裕度和增大通带宽度来弥补。
工作参数滤波器
这种滤波器不是由基本节级联组成和，而是用可以由R、L、C以及互感元件物理实现的网络函数去精确逼近滤波器的技术指标，然后由求得的网络函数实现相应的滤波器电路。根据不同的逼近准则，可以得出不同的网络函数，从而实现不同类型的滤波器。图2（a）是用最平幅度逼近（勃脱华兹逼近）实现的低通滤波器的特性；通带在零频附近最为平坦，趋向阻带时衰减单调增大。图2（c）是用等波纹逼近（切比雪夫逼近）实现的低通滤波器的特性；在通带内衰减在零和上限值之间做等幅起伏，在阻带内衰减单调增大。图2（e）是用椭圆函数逼近实现低通滤波器的特性，衰减在通带和阻带内都呈现等伏变化。图2（g）是用实现的低通滤波器的特性；在通带内衰减做等幅起伏，在阻带内衰减按指标要求的起落而做相应的起伏。图2（b）、（d）、（f）、（h）分别是这些低通滤波器相应的电路。
高通、带通、带阻滤波器通常利用频率变换的方法由低通导出。
工作参数滤波器是由综合法精确地按技术指标要求设计出来的，能得出性能优良和经济的滤波器电路，
LC滤波器的制作比较容易，价格较低，能应用的频带宽，广泛应用于通信、仪表等领域中；同时也常用作许多其它类型滤波器的设计原型。
无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点，仍是被广泛应用谐波治理方法。
低压无源滤波无功补偿技术概要
低压无源滤波无功补偿技术概要
低压无源滤波无功补偿技术概要
基于覆铜箔层压板的无源集成EMI滤波器设计
基于覆铜箔层压板的无源集成EMI滤波器设计
一种基于CCL交错并联的平面无源集成EMI滤波器结构,运用此结构可将共模电感,差模电感,共模电容集成为一个元件;相比传统EMI滤波器,集成的EMI滤波器实现了电容等效串联电感的最小化。给出了相关参数的计算,仿真集成EMI滤波器和传统EMI滤波器的共模插入损耗。最后制作了实验样机并得出了实验结果,验证了所提结构的正确性与可行性。
在测试系统中，常用RC滤波器。因为在这一领域中，信号频率相对来说不高。而RC滤波器电路简单，抗干扰性强，有较好的低频性能，并且选用标准的阻容元件易得，所以在工程测试的领域中最经常用到的滤波器是RC滤波器。
1、一阶RC低通滤波器
RC低通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。
分析可知，当f很小时，A(f)=1，信号不受衰减的通过；当f很大时，A(f)=0，信号完全被阻挡，不能通过。
2、一阶RC高通滤波器
RC高通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。
分析可知，当f很小时，A(f)=0，信号完全被阻挡，不能通过；当f很大时，A(f)=1信号不受衰减的通过.
3、RC带通滤波器
带通滤波器可以看作为低通滤波器和高通滤波器的串联，其电路及其幅频、相频特性如下图所示。
其幅频、相频特性公式为：H(s) = H1(s) * H2(s)
式中H1(s)为高通滤波器的传递函数，H2(s)为低通滤波器的传递函数。有：
这时极低和极高的频率成分都完全被阻挡，不能通过；只有位于频率通带内的信号频率成分能通过。
须要注意，当高、低通两级串联时，应消除两级耦合时的相互影响，因为后一级成为前一级的“负载”，而前一级又是后一级的信号源内阻。实际上两级间常用射极输出器或者用运算放大器进行隔离。所以实际的带通滤波器常常是有源的。有源滤波器由RC调谐网络和运算放大器组成。运算放大器既可作为级间隔离作用，又可起信号幅值的放大作用。
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1 谐振
当谐波与并联电容器在低压电网中并存时，最怕的就是引发串联谐振与并联谐振。
1.1 串联谐振
若谐波来自电源系统，则变压器的电抗和低压并联电容器的电容在一定的参数下配合，就能引发串联谐振，文献[1]有数字实例，一台Uk为6%的1000kVA变压器，在低压母线上接有160kVar的并联电容器，结果引发了11次谐波的谐振，使电容器中的11次谐波电流达175A，电容器中的基波电流只有233A，总有效电流Iceff为313A，过载1.35倍，已超过允许值1.30倍。负载母线上11次谐波电压畸变系数达6.9%，也已超过允许值，而低压电源(含变压器阻抗ZT在内)母线上的畸变率只有1.5%。
1.2 并联谐振
若谐波源来自低压侧的非线性负荷，例如变频器，则变压器的电抗(加上电源系统的少量电抗)和低压侧的电容可构成并联谐振，文献[1]也有数字实例，低压侧接有300kvA的驱动装置，其它如变压器和电容器参数同，1.1节串联谐振中的实例，结果引发11次谐波的并联谐振，使电容器中11次谐波电流达到212A，已大于电容器中基波的90%，总有效电流达334A，过载1.45倍，也超过允许值1.30倍，其实负载的11次谐波电流才39A，又11次谐波电压的畸变率已达8.3%，大大超过允许值。
2 避免谐振的措施
措施之一为改变网络元件的电抗电容量值，然而，它的可能性不大，特别当电容器组是自动控制的场合，将有许多谐振条件都要考虑。同时要注意，即使系统参数只是接近谐振频率也能使电容器组过电流和电压畸变率超过标准。
最常用的方法是与电容器串联一个电抗器，调谐的谐振频率低于网络中产生的最低次谐波的频率，这样，无论是串联谐振还是并联谐振就不会发生。
现代的工业和建筑物电网中完全没有谐波电压和电流是不可能的，那么是否凡并联电容器都要串电抗器呢?那也不一定，如果需要串，电抗值取多少呢?下面着重讨论1000V以下低压电网情况。
2.1 并联电容器组(不串电抗器)
当不存在谐振条件即电网的电抗值和并联电容器的电容值所构成的谐振频率比较高而负载产生的谐波电流和母线的谐波电压又很低时，此时，不需要考虑降低谐波值，但是IEC标准[1]并未给出划分界线的具体数据。笔者认为，谐波次数≥17就可以不考虑，即谐振频率≥17次谐波。
15次谐波是3的整数倍，一般只存在于单相220V的设备中，这样只考虑到了13次就可以了。什么场合一定要串联电抗，GB[3]对此问题没有提及，厂家[4]在样本中规定的条件为GN/SN<15%，GN为产生谐波设备的现在功率。SN为变压器视在功率。笔者认为产生谐波的设备类型有几种，发射谐波电流的大小也不同，还与一些外部条件的变动有关。因此，规定 GN/SN<15%似乎并不明确说明什么问题，还不如IEC标准[1]的条件，至少概念上是明确的。
2.2 失谐滤波器(detuned filter)
失谐滤波器是一种滤波器，它的调谐频率比有相当大(considerable)，电压(电流)副值的最低次谐波频率还要小过10%多。
随着谐波源的复杂化和电力电子技术的突飞猛进发展，不管是谐波治理装置的设计还是实际的应用，有源滤波器必将取代无源滤波装置，成为未来谐波治理的主要方式，通过以下几个方面比较和分析有源滤波器的优势所在。
从设计角度分析
有源滤波装置与无源滤波装置相比较，有源滤波装置只需估算谐波电流最大值，无需考虑电网阻抗、特征谐波及仿真验证等因素，避免产生类似无源滤波装置设计不当而发生谐振事故的可能。设计简单，可形成标准化规范，使方案统一。
从安装角度分析
无源滤波装置只适用于在谐波源处就地治理安装，集中补偿可能产生谐振，采用有源滤波装置既可以在谐波源处安装，也可以在变电所进行集中治理，以减少治理成本。
从治理效果分析
有源滤波装置专门检测谐波，治理谐波，而且可以同时滤除多次谐波，理论滤波率大于90%，而无源滤波装置由于受电网谐振所限，LC回路理论上必须偏离谐振点，导致理论滤波率小于70%。
从经济角度分析
同一谐波含量的电网采用有源滤波装置比采用无源滤波装置更经济，主要体现在装置容量较小，滤波率高，如采用集中治理取代分散治理则装置容量与分散治理的无源滤波装置更小。从经济角度来讲，有源滤波装置具有更高的性价比。
从治理方式分析
有源滤波装置可实现动态全自动实时治理，而无源滤波装置只能进行静态治理，而且必须要人工操作，根据谐波源工作状态决定投切。
从节能角度分析
有源滤波装置由于容量要远远小于无源滤波装置，因此损耗小于无源滤波装置，采用有源滤波装置更加节能。
本文转自南德电气（www.zjnad.com），已获得作者授权。
RC无源滤波器电路及其原理