3 并联型和串联型APF的补偿特性
3．1 并联型APF
并联型APF对谐波源进行补偿时，其系统单相等效电路如图2所示。图中，usf和ush分别是电源电压us的基波和谐波分量，Zs是电源阻抗，ui为电源端电压，而isf和ish分别是电源电流is的基波和谐波分量。并联型APF输出的补偿电流用ic表示。工作时，通过控制APF产生一个与负载谐波电流大小相等方向相反的谐波电流ic注入电网，抵消负载产生的谐波电流，使is接近正弦波。因此，并联型APF本质上属于受控电流源，它以电流源的方式进行谐波补偿［2］。
并联型APF补偿电流型谐波源时，n次谐波电流为
当ush＝0，即电网电压无畸变时，只要ic＝iah，则ish＝0。这说明，不论负载是否为理想谐波电流源，并联型APF均能补偿。所以，并联型APF适合补偿直流侧电感滤波的整流器—电流型谐波源。
并联型APF补偿电压型谐波源时，当ush＝0时，对于n次谐波，只要使并联型APF产生的补偿
电流为
就能使ish＝0。如果按式（2）形成其补偿电流指令—参考电流［6］，并联型APF就能补偿电压型谐波源。但是，补偿效果受Zb的影响，而Zb的大小又由C决定。对Zb较大的电压型谐波源，并联型APF有一定的补偿效果。由于一般实际直流侧电容滤波的整流器，虽然不能等效成理想谐波电压源，但仍然可以看成Zb很小的谐波电压源。因此，补偿此类负载时，并联型APF需要产生的很大ic。特别是当C足够大时，负载看成是理想谐波电压源，Zb接近零，需要产生无穷大的补偿电流，这是达不到的。实际中，要使并联型APF产生需要的补偿电流，则要求提高其产生谐波电流的能力。这就意味着必须提高它的直流侧电压［7］。与此相适应，器件的耐压也必须提高。而器件耐压的提高不可能是无限的，这就决定了并联型APF产生谐波电流的能力是有限的。另外，元器件耐压的提高势必使APF的成本提高、经济性能比下降。综合这些因素，并联型APF不适合补偿直流侧电容滤波的整流器－电压型谐波源。
3．2 串联型APF
串联型APF的系统结构与并联型对偶，其系统单相等效电路如图3所示。其中，uLf和uLh分别是负载电压uL的基波和谐波分量，而uc表示并联型APF输出的补偿电压。工作时，通过控制APF产生1个与负载谐波电压大小相等、方向相反的谐波电压uc，抵消uLh，从而使负载注入电网的谐波电流为零，is变成正弦电流，而ui变成正弦电压。因此，串联型APF本质上属于受控电压源，它以电压源的方式进行谐波补偿［2］。
采用串联型APF对电流型谐波源进行补偿时，当ush＝0，即电网电压无畸变时，对于n次谐波，有
型APF能补偿电流型谐波源。但是，补偿效果受Za的影响，而Za的大小又由L决定。对Za比较小的电流型谐波源，串联型APF有一定的补偿效果。由于一般实际的直流侧电感滤波的整流器，其电感电流虽有波动，不能看成理想的谐波电流源，但非常接近理想谐波电流源，因此，Za相当大。这样，串联型APF需要产生很大的补偿电压。如果要使补偿效果好，则必须提高其产生谐波电压的能力。这就意味着必须提高它的直流侧电压［7］。与并联型APF补偿电压型谐波源的情况相似，这是不现实的。所以，串联型APF不适合补偿直流侧电感滤波的整流器－电流型谐波源。[FS:PAGE]
