一、什么是有源濾波器和無源濾波器

1、有源濾波器

有源濾波器也是有源電濾波器（ActivePowerFilter，簡稱APF），是一種新型的電力電子設備，用于動態(tài)壓制諧波補償無功。它可以補償大小和頻率變化的諧波和無功變化。有源濾波器之所以被稱為有源，是因為它需要提供電源（用于補償主電路的諧波）。它的應用可以克服傳統(tǒng)諧波壓制和無功補償方法的缺點，如LC濾波器（傳統(tǒng)的只能固定補償），實現(xiàn)動態(tài)跟蹤補償，既能補償諧波又能補償無功。

2、無源濾波器

無源濾波器，又稱LC濾波器，簡稱FC。它是一種由電感、電容和電阻組合而成的濾波電路，可以過濾一次或多次諧波。這種電路主要包括無源元件R、l和c組成。無源濾波器結構更容易使用，是將電感和電容串聯(lián)起來，可以對主次諧波（3、5、７）構成低阻抗旁路；單相濾波器、DC濾波器、正弦波濾波器、諧波濾波器等都屬于無源濾波器。

二、有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別

1、原理構成不同

有源濾波器是電子裝置，而無源濾波器是機械的。有源濾波器主要是通過晶閘管控制，當有諧波產生時會產生大小相等，方向相反的電流來抵消諧波電流；無源濾波器則是通過電容 電抗的組合LC回路對諧波產生低阻抗，讓諧波電流流入到濾波裝置中。

2、濾波效果不同

有源濾波器能夠實現(xiàn)動態(tài)濾波，自動追蹤補償電網中變化的諧波電流，具有高度可控性和快速響應性，補償性能不受電網頻率波動影響，濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響，可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險。先進的算法使得本設備能夠在100us時間內計算出下一個開關頻率的輸出，故而響應速度不超過100us，對于變化較為頻繁的諧波能夠實行快速的補償；而無源濾波器則由于結構簡單，無法達到實時快速動態(tài)的效果，濾波效果比有源濾波器有一定差距。

3、頻率變化不同

無源濾波器的頻率變換會導致諧振點產生偏移現(xiàn)象，從而對濾波效率產生影響；但有源濾波器的濾波效果就不會收到頻率變化的影響，穩(wěn)定性更好。

4、負載影響不同

有源濾波器不受負載變化影響。無源濾波器補償效果隨著負載的變化而變化。

5、阻抗影響不同

有源濾波不受阻抗影響。無源濾波器受系統(tǒng)阻抗影響嚴重，存在諧波放大和共振的危險。

6、成本不同

有源濾波器價格較高，無源濾波器相對便宜。有源濾波器造價是無源濾波器的3倍以上，技術相對不太成熟，且維護成本高；無源濾波器造價相對較低，技術較成熟，安裝后基本上可免維護。

7、應用范圍不同

有源濾波器多用于小電流，無源濾波器可用于大電流。有源濾波器由于成本較高，多用于容量較小的需求，比如像醫(yī)療行業(yè)，精密儀器設備、實驗室、通訊行業(yè)、商場、樓宇等行業(yè)；無源濾波器則多用于容量需求較大的行業(yè)。如鋼廠、風電、電氣化鐵道及城市軌道交通行業(yè)、石化和天然氣行業(yè)、鋼鐵與冶金行業(yè)、礦山、造船業(yè)等各行業(yè)。

三、有源濾波器和無源濾波器的優(yōu)缺點

1、有源濾波器的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

（1）高通增益。由于有源濾波器包含放大器，因此它可以增強輸入信號，從而提供更多的放大增益來濾除高頻噪聲，使其在濾波器下降速率、阻帶抑制、沒有通帶波紋等方面比無源濾波器更優(yōu)。

（2）可調性強。由于有源濾波器的電阻、電容和電感在電路中可以隨意調整，因此設計人員可以使用不同的元件值和電路拓撲來調整其濾波特性和增益，從而實現(xiàn)更好的優(yōu)化。

（3）功能強大。有源濾波器具有廣泛的應用領域，包括音頻濾波、射頻濾波、通信等多方面領域。與無源濾波器相比，它不僅具有更廣泛的頻帶和通頻帶帶寬，而且可以更容易地為各個應用量身定做，以滿足各種要求。

缺點：

（1）電源成本高。由于有源濾波器需要電源，其設計成本和制造成本相對較高。

（2）更高的電路復雜性。與無源濾波器相比，有源濾波器具有更多的電路元件和設計參數(shù)，因此更容易出現(xiàn)設計誤差和故障等問題。

2、無源濾波器的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

（1）成本低。由于無源濾波器僅使用傳統(tǒng)的電阻、電感和電容等被動元件來實現(xiàn)濾波，因此其制造成本相對較低。

（2）更加可靠。由于無源濾波器不需要電源，因此在電路設計方面會比有源濾波器更簡單，執(zhí)行中也更加穩(wěn)定和可靠

（3）體積小。由于無源濾波器僅使用小型電阻器和電容器制件，其大小通常很小，非常適用于手機、便攜式播放器等小型電路板上的使用。

缺點：

（1）通頻帶速率限制。由于其使用的是的被動元件，因此其切入速率不能太快，相比較而言濾波器下降速率比有源濾波器慢。

（2）無法放大弱信號。由于無源濾波器沒有放大器，因此它缺乏增益，這意味著它無法放大弱信號并抵消濾波器中的電阻、電容等信號衰減。

（3）難以調整。由于結構固定，元件固定等限制，無源濾波器的調節(jié)難度較大，不太靈活。

綜上所述，根據(jù)應用場景和設計需求，應選擇合適的濾波器類型，權衡其各自的優(yōu)缺點，以達到最佳性能和成本效益。