什么是諧波電流？諧波電流的影響和測試方法

大家好，今天我們給大家帶來的是【EMC測試】-諧波電流（Harmonic）與電壓波動及閃變（Fluctuation and Flicker），這也是EMI四個項目中的最后兩個。

諧波電流

一、什么是諧波電流？

嚴格地講，諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進行傅里葉級數分解，其余大于基波頻率的電流產生的電量。從廣義上講，由于交流電網有效分量為工頻單一頻率，因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧波。

二、諧波電流的影響

由于半導體變流技術的發展，人們對電能的利用效率得到了大幅地提高，但大量的開關電源和晶閘管的使用也導致了諧波電流的產生。諧波電流具有十分嚴重的危害性，它一方面加重了電網中線負擔，大量非線性負載產生的諧波電流將流過中線造成中線過負荷，嚴重情況下將燒毀中線，引發火災；另一方面它又加重了電網高壓電容的負擔，電網用戶變壓器一般都接有高壓電容用以濾除電網高頻干擾，而高頻的諧波電流流過電容將使溫度上升甚至發生爆炸；另外，諧波電流還能引起電網電壓波形畸變，從而影響其他電器產品的穩定運行。

正是出于保護共用電網電能質量，保障電網和用戶設備的正常進行，IEC提出了諧波電流限值標準。IEC 61000-3-2 2018 電磁兼容性（EMC）-第3-2部分：限值 - 諧波電流發射限值（設備輸入電流≤16A/相）將設備分為A、B、C和D四類。

三、諧波電流的測試標準

在低壓供電設備范疇內，涉及到的產品標準有：IEC61000-3-2（額定電流小于16A）；IEC61000-3-4（額定電流大于16A）；IEC61000-3-12（額定電流大于16A小于75A）。對應的EN標準中只有EN61000-3-2和EN61000-3-12列入了歐盟EMC協調標準的官方公報中，因此對于大于75A的設備沒有相應的協調標準。涉及到測試方法的基礎標準為IEC61000-4-7。

四、諧波電流的測試方法

1、設備：諧波分析儀和純凈的交流電源

2、測試頻段

2～40次諧波，即100Hz～1kHz。

3、諧波電流測試的限值標準

IEC61000-3-2中根據產品的分類Class A/B/C/D不同而有不同的限值。

①A類設備

②B類設備：測試限值不大于A類設備對應限值的1.5倍；

③C類設備

④D類設備

電壓波動和閃爍

一、電壓波動

電壓波動與閃爍測試主要測量EUT引起的電網電壓的變化。電壓變化產生的干擾影響不僅僅取決于電壓變化的幅度，還取決于它發生的頻度。電壓變化通常用兩類指標來評價，即電壓波動與閃爍。

其中電壓波動主要反映在電網上突然有較大的電壓變動，一般說來，它對閃爍測量的影響很小，但是對同一電網中其他設備特別是電子設備的影響可能是很大的。

閃爍測量則可以精確評定連續電壓波動的影響，它可以反映對人類肉眼對產生隨時間變化的光刺激引起的不穩定視覺效果。

測試依據標準：IEC 61000-3-3/ GB 17625.2：對額定電流不大于 16A 的設備在低壓供電系統中產生的電壓波動和閃爍的限制。

IEC相關標準規定：de不超過3%；dd超過3%的持續時間小于200ms；dmax不超過4%。

二、電壓閃爍

閃爍分短期閃爍與長期閃爍兩種：

短期閃爍Pst：是在短時間內（10min內）所評估出來的閃爍程度，用Pst=1作為閃爍刺激的閾值。Pst實際上是模擬人對50Hz電網中工作在230V交流電壓下60W的白熾燈在電壓波動情況下所產生的閃爍感受程度。

長期閃爍PLt：指在較長時間內（在2H內）所評估出來的閃爍程度，標準用PLt=0.65作為閃爍刺激的閾值。

本文轉載自Monster電子技術