Filtre de puissance actif
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Les filtres de puissance actifs sont des filtres qui permettent d'éliminer plus efficacement le travail d'élimination harmonique que les filtres passifs. Les filtres de puissance actifs sont utilisés pour filtrer les harmoniques d'ordre supérieur et inférieur dans le système d'alimentation[1].
La principale différence entre les filtres de puissance actifs et les filtres de puissance passifs est que les APF (Active Power Filter) atténuent les harmoniques en injectant une puissance active avec la même fréquence mais avec une phase inverse pour annuler cette harmonique, mais les filtres passifs utilisent des filtres passifs pour atténuer les fréquences harmoniques spécifiques. Cette différence permet aux APF d'atténuer une large gamme d'harmoniques[2],[3].
L'utilisation de plus en plus fréquente des convertisseurs de puissance statique (onduleurs et alimentation à découpage, conduit à la production d'harmoniques à haute fréquence[4]. Ces harmoniques, qui sont à des fréquences élevées (jusqu'à 1 MHz) introduisent de la puissance "inutile" et des perturbations électroniques, qu'il convient de limiter. Voir article Compatibilité électromagnétique et facteur de puissance.
Afin de réduire la production de puissance déformante des systèmes électroniques, un étage est ajouté en entrée des convertisseurs, appelé PFC (Power Factor Corrector).
Ce dispositif a deux objectifs:
- améliorer le facteur de puissance d'un système.
- rentrer dans les normes de production d'harmoniques, notamment si le système est connecté au réseau.
PFC passif
La façon la plus ancienne et la plus simple de réduire les composantes harmoniques est d'ajouter un filtre passe bas non dissipatif. Le plus souvent simplement un filtre LC. La fréquence de coupure du filtre doit être supérieure à la fréquence du réseau (50 Hz en Europe) et très inférieure à la fréquence de découpage (de quelques dizaines de kHz à quelques MHz) du convertisseur afin de filtrer correctement les harmoniques.
Ce système à l'avantage d'être simple. Mais, il occupe un volume important. De plus, dans le cas d'un redresseur à diode non commandé, le courant présente des harmoniques basse fréquence qu'il est difficile de filtrer sans détériorer les performances du système.
