2.4 電子、電氣產(chǎn)品斷續(xù)傳導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)問題及對策

　　家電類產(chǎn)品斷續(xù)傳導(dǎo)騷擾標(biāo)稱測量頻率范圍148.5kHz-30MHz（實際為150kHz-30MHz）。

　　測量在電源端子上進行，喀嚦聲測量的頻率點為：150kHz、500kHz、1.4MHz、30MHz

　　斷續(xù)傳導(dǎo)騷擾的主要來源：

　　恒溫控制器具，程序自動的機器和其他電氣控制或操作的器具的開關(guān)操作會產(chǎn)生斷續(xù)騷擾。

　　此類操作一般通過繼電器和程控電子/機械開關(guān)等實現(xiàn)。

　　此類騷擾一般由繼電器、開關(guān)的觸點抖動及非純阻負(fù)載通斷所產(chǎn)生的電涌沖擊形成。

　　可采用相對應(yīng)的騷擾抑制措施主要針對以上兩個方面進行。

　　2.5 電子、電氣產(chǎn)品輻射騷擾超標(biāo)問題及對策

　　電子、電氣產(chǎn)品輻射騷擾場強測量頻率范圍30MHz-1000MHz。

　　測量一般在開闊場或半電波暗室中進行。

　　輻射騷擾的主要騷擾來源：

　　開關(guān)電源的開關(guān)頻率及諧波騷擾

　　交流電機的運行噪聲、直流電機的電刷噪聲

　　電磁感應(yīng)設(shè)備的電磁騷擾

　　智能控制設(shè)備的晶振及數(shù)字電路電磁騷擾等

　　當(dāng)我們通過騷擾定位方式找到輻射騷擾超標(biāo)點的騷擾源后，即可采用相對應(yīng)的騷擾源抑制措施。（針對故障定位及騷擾來源分別展開說明）

　　一般來說，首先抑制騷擾源，這可以通過優(yōu)化電路設(shè)計、電路結(jié)構(gòu)和排版，加強濾波和正確的接地來達到。其次是要切斷耦合途徑，這可以通過正確的機殼屏蔽和傳輸線濾波達到。

　　3．諧波電流測試常見問題對策及整改措施

　　對于由交流市電供電的電子、電氣產(chǎn)品，諧波電流是一個很重要的電磁兼容測量項目。

　　在低壓市電網(wǎng)絡(luò)使用的電子電氣設(shè)備，其供電電壓是正弦波，但其電流波形未必是正弦波，可能有或多或少的畸變。大量的此類設(shè)備應(yīng)用，會造成電網(wǎng)電壓波形畸變，使電網(wǎng)電能質(zhì)量下降。

　　圖4：高壓整流電路及對應(yīng)的畸變電流波形

　　一個周期函數(shù)可以分解為傅立葉級數(shù)，表示為多級正弦函數(shù)的和式，即可把周期信號當(dāng)作是正弦函數(shù)的基波與高次諧波的合成。

　　所以，我們可以將設(shè)備的畸變電流波形分解為基波和高次諧波，通過特定的儀器測量高次諧波含量，就可以分析出設(shè)備電流波形畸變的程度。這些高次諧波電流分量我們簡稱為諧波電流。

　　圖6：畸變電流波形的傅立葉展開示意圖

　　當(dāng)電網(wǎng)中存在過量的諧波電流，不僅會使發(fā)電機的效率降低，嚴(yán)重時還會造成發(fā)電機和電網(wǎng)設(shè)備的損壞，同時還會影響電網(wǎng)用戶設(shè)備的正常工作，比如計算機運算出錯，電視機畫面翻滾。

　　正是出于保護共用電網(wǎng)電能質(zhì)量，保障電網(wǎng)和用戶設(shè)備的正常進行，IEC 提出了諧波電流限值標(biāo)準(zhǔn)。

　　諧波電流測試不適用于由非市電的低壓交、直流和電池供電的電子、電氣產(chǎn)品。

　　3.1 測量標(biāo)準(zhǔn)介紹

　　下面以GB17625.1 標(biāo)準(zhǔn)為例，對諧波電流的測量作一個簡要介紹。

　　標(biāo)準(zhǔn)名稱：GB17625.1-2003 idt IEC61000-3-2:2001 《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A）》

　　GB17625.1-2003 是眾多電子電器產(chǎn)品認(rèn)證檢驗的一個重要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)測量和限制的就是由低壓市電供電的電子、電氣產(chǎn)品（設(shè)備每相輸入電流≤16A）在使用時其供電電流波形畸變的程度。

　　GB17625.1-2003 標(biāo)準(zhǔn)是通過限制設(shè)備電流的高次諧波分量的大小來限制設(shè)備電流波形的畸變的。GB17625.1 考慮到第40 次諧波電流含量。

　　3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍

　　該標(biāo)準(zhǔn)只對接入頻率為 50Hz/60Hz、相電壓為220V/230V/240V 的低壓供電系統(tǒng)且每相輸入電流不大于16A 的設(shè)備提出諧波電流限值要求。

　　該標(biāo)準(zhǔn)是一個通用電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。適合于本標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品類別較多，如家用電器、電動工具、電氣照明設(shè)備、信息技術(shù)設(shè)備、影音設(shè)備等等。

　　3.1.2 設(shè)備的分類

　　分類是按照諧波電流限值不同而進行的。

　　A 類：平衡的三相設(shè)備;

　　家用電器，不包括列入D 類的設(shè)備；

　　工具，不包括便攜式工具；

　　白熾燈調(diào)光器；

　　音頻設(shè)備；

　　以及除以下幾類設(shè)備外的所有其他設(shè)備。

　　B 類：便攜式工具；不屬于專用設(shè)備的電弧焊設(shè)備

　　C 類：照明設(shè)備

　　D 類：有功功率不大于600W 下列設(shè)備：個人計算機和個人計算機顯示器；電視接收機。

　　B 類、C 類和D 類設(shè)備定義比較簡單，A 類的區(qū)分比較復(fù)雜。

　　3.1.3 諧波電流限值

　　下列類型設(shè)備的限值在該標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定：

　　額定功率75W 及以下的設(shè)備，照明設(shè)備除外（將來該值可能從75W 減小到50W）；

　　總額定功率大于1kW 的專用設(shè)備；

　　額定功率不大于200W 的對稱控制加熱元件；

　　額定功率不大于1kW 的白熾燈獨立調(diào)光器。

　　（通常有生產(chǎn)廠家利用此條的限制項來達到免于進行諧波電流限制的目的）

　　3.1.3.1 A 類設(shè)備的諧波電流限值

　　A 類設(shè)備的諧波電流限值見標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)表格，限值是有效值，單位為安培。該限值是固定值，與產(chǎn)品的功率和基波電流大小不相關(guān)。

　　3.1.3.2 B 類設(shè)備的諧波電流限值

　　B 類設(shè)備的諧波電流限值是A 類設(shè)備的限值的1.5 倍。

　　3.1.3.3 C 類設(shè)備的諧波電流限值

　　a）有功輸入功率大于25W

　　對于有功輸入功率大于25W 的照明電器，諧波電流不應(yīng)超過C 類設(shè)備的相關(guān)限值。該限值與產(chǎn)品基波電流大小不相關(guān)。

　　b）有功輸入功率不大于25W

　　對于有功功率不大于25W 的放電燈，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其特定的合格判定條件。

　　3.1.3.4 D 類設(shè)備的諧波電流限值

　　a）只限制奇次諧波電流。

　　b）奇次諧波電流不僅要符合最大允許諧波電流，還要符合“每瓦功率允許的最大諧波電流”。

　　可以說對D 類設(shè)備的要求是比較嚴(yán)格的，而實際情況卻是D 類設(shè)備的諧波電流往往比較大。

　　該規(guī)定是考慮到D 類設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，又經(jīng)常是連續(xù)運轉(zhuǎn)，客觀上又經(jīng)常同時使用。如此多的D類設(shè)備同時工作，它們產(chǎn)生的諧波電流在合成（矢量合成）后對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響將是不能不考慮的。

　　3.1.4 諧波電流測量儀器

　　諧波測量設(shè)備一般由兩部分組成：精密電源單元與測量儀表單元。

　　要求電源部分能向被測設(shè)備提供良好波形的電壓源、負(fù)載能力和平坦的阻抗特性。

　　標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量儀表單元必須是離散付氏變換（FFT）的時域測量儀器，能夠連續(xù)、準(zhǔn)確地同時測量全部各次諧波所涉及的幅值、相位角等需要量。

　　目前實驗室多采用以FFT 為頻譜分析原理的諧波測量儀。測量儀的前級為采樣電路、模-數(shù)變化器，后級是FFT 分析儀（可以利用PC 機實現(xiàn)）。

　　3.1.5 試驗條件

　　標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了部分類型設(shè)備諧波電流的試驗條件。

　　對于沒有提到的設(shè)備，發(fā)射測量應(yīng)在用戶操作控制下或自動程序設(shè)定在正常工作狀態(tài)下，預(yù)計產(chǎn)生最大總諧波電流（THC）的模式進行。

　　這是規(guī)定了發(fā)射試驗時設(shè)備的配置，而不是要求測量THC 值或?qū)ふ易類毫訝顟B(tài)下的發(fā)射。

　　3.2 諧波電流發(fā)射的基本對策

　　解決諧波發(fā)射超標(biāo)問題的基本辦法是在原來的電源電路中增加功率因數(shù)校正（PFC）電路。或改變已有的PFC 電路，使其滿足測試標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　功率因數(shù)校正一般分為兩種類型，即主動式和被動式。

　　當(dāng)然對于中小功率的電子、電器設(shè)備，盡可能將其消耗的有功功率降低到75W 以下，也不失為一種有效的方法。因為標(biāo)準(zhǔn)沒有對75W 及以下的設(shè)備給出限值（照明設(shè)備除外）。

　　對于一些專用的或特殊用途的設(shè)備，使其滿足標(biāo)準(zhǔn)限值中免于限制條款，也是可行的。

　　3.2.1 主動式功率因數(shù)校正

　　主動式功率因數(shù)校正電路可以最大限度的提高功率因數(shù)，使其接近于1，這是目前較為理想的諧波電流解決方案。

　　這樣的開關(guān)電源電路必須使用二級開關(guān)電路控制，其中一級開關(guān)電路用來控制電流諧波，另外一級開關(guān)電路用作電壓調(diào)整。

　　該方案電路比較復(fù)雜，對電路元件要求高，增加的改進成本較高，而且對原來電源電路的設(shè)計概念必須作徹底的更新。

　　使用中還應(yīng)該注意到，設(shè)備注入電源的射頻傳導(dǎo)騷擾可能因此而增加，這時必須再根據(jù)需要增加抑制電源傳導(dǎo)騷擾的元件。

　　顯然，因為技術(shù)的原因，該方案一般不能應(yīng)用在采用線形電源變壓器供電的設(shè)備上。

　　由于該方案對電路改動太大，一般少在諧波電流測試不通過時作為整改對策使用。