您当前的位置：&>&&>&
LED电源总谐波失真（THD）分析及对策
根据积分公式：
并且有 a=&/&，b=n&，&=2&/T,因此有：
当 n=1 时将 T=20ms、&=3ms、Im=0.15A 代入上式，得
计算得基波电流幅值 a1=I1m=0.06&(0.608+0.327)=0.056(A) .
同理，分别计算 a3,a5,a7,a9 次谐波幅值，如表 1 所示。
表 1.谐波幅值表
根据表 1,LED 驱动电源的输入电流的傅里叶级数为：
根据谐波幅值 Inm 与谐波有效值 In 的关系，谐波有效值：
由式(16) ,则分别计算各次谐波电流有效值如下(单位 A) : I1=0.040,I3=0.033,I5=0.023,I7=0.012,I9=0.003. 根据式(5) ,LED 驱动电源的输入总电流有效值：
将表 1 数据代入式(17) ,则输入总电流有效值 Irms=0.058(A) .实际中，这个输入电 流值可用测量真有效值的万用表测得或由功率计的输入电流显示屏读取。 根据式(6)计算总谐波失真：
根据表 1 的谐波幅值数据，并以基波(一次谐波)分量 100%为基准，制定谐波电流幅值频谱图(忽略高于 9 次以上的谐波)见图 4.
现按式(7)计算功率因数 PF,当基波相移角 &P1 为零， cos&P1=1 则有：
实测 PF=0.65,二者基本一致。实际 LED 驱动电源的输入功率：
3.谐波的危害
谐波的危害 由以上分析计算可知，这类 LED 驱动电源输入电流谐波含量高，对于这类装置如功率 不大和少量的使用，其危害性也许不一定会表现出来，然而若成千上万的大量密集地使用， 它所产生的谐波电流总量会严重污染整个供电系统和其他用电用户，同时也使电网电压波 形发生畸变。理论和实践证明，过大的电流谐波会产生以下危害： A.能使配电设施如电力变压器和发电机、感性负载设备如电动机等磁性材料的铁芯损 耗 Pkz 得到额外的增加，即增加了由于谐波电流引起的磁滞损耗 Ph 分量和涡流损耗 Pc 分 量，使其过热而损坏，见式(21) ,其中 fn 是各次谐波电流频率。
B.谐波电流通过功率补偿设备的电力电容器，图 5 是电容器的等效图。由图 5 可见， B. 当由谐波电流引起的容抗与寄生电感引起的感抗相等时形成谐振，产生强大的谐波电流， 从而导致电力电容器过流或过压损坏。
C.能对线路上的继电保护、仪器仪表、自动控制、电子通讯、卫星导航以及计算机系 C. 统产生强烈的干扰，从而引起误动作、出现噪声等异常现象。 D.在三相四线制供电系统的中，线路正常时三相交流电基本平衡，各相电流在中线内 D. 相互抵消，理论上中线电流接近于零，因此我国电力系统的中线一般比相线细。然而过大 的三相三次及高次谐波电流，会使电网的相电流无法在中线内相互抵消，致使中线内电流 产生叠加而过流损坏，线路示意图如图 6.此外，中线电流过大引起三相不平衡，即三相电 位发生偏移，严重时导致大批 LED 灯具烧毁，甚至引起火灾!
E.当大量的大功率的高谐波含量的电源设备使用时，其偶次谐波(a2、a4、a6&&) 不容忽视，它使供电回路电流正负半周不对称。尤其是含量较大的二次谐波，它的直流分 量使电力变压器铁芯产生局部磁化，损耗增大，严重时会危及变压器及电力运行安全。 因此，无论是从保护电力系统安全还是从保护用电设备和人身安全来看，严格控制并 限定电流谐波含量，以减少谐波污染造成的危害已成为人们的共识。
经过反复的比较和遴选，《今日电子》和21ic中国电子网举办的2013年度产品奖正式揭晓…
() () () () () () () () ()您当前的位置：&>&&>&
LED驱动电源总谐波失真（THD）分析及对策
由式(16) ,则分别计算各次谐波电流有效值如下(单位 A) : I1=0.040,I3=0.033,I5=0.023,I7=0.012,I9=0.003. 根据式(5) ,LED 驱动电源的输入总电流有效值：
将表 1 数据代入式(17) ,则输入总电流有效值 Irms=0.058(A) .实际中，这个输入电 流值可用测量真有效值的万用表测得或由功率计的输入电流显示屏读取。 根据式(6)计算总谐波失真：
根据表 1 的谐波幅值数据，并以基波(一次谐波)分量 100%为基准，制定谐波电流幅值频谱图(忽略高于 9 次以上的谐波)见图 4.
现按式(7)计算功率因数 PF,当基波相移角 &P1 为零， cos&P1=1 则有：
实测 PF=0.65,二者基本一致。实际 LED 驱动电源的输入功率：
3.谐波的危害
谐波的危害 由以上分析计算可知，这类 LED 驱动电源输入电流谐波含量高，对于这类装置如功率 不大和少量的使用，其危害性也许不一定会表现出来，然而若成千上万的大量密集地使用， 它所产生的谐波电流总量会严重污染整个供电系统和其他用电用户，同时也使电网电压波 形发生畸变。理论和实践证明，过大的电流谐波会产生以下危害： A.能使配电设施如电力变压器和发电机、感性负载设备如电动机等磁性材料的铁芯损 耗 Pkz 得到额外的增加，即增加了由于谐波电流引起的磁滞损耗 Ph 分量和涡流损耗 Pc 分 量，使其过热而损坏，见式(21) ,其中 fn 是各次谐波电流频率。
B.谐波电流通过功率补偿设备的电力电容器，图 5 是电容器的等效图。由图 5 可见， B. 当由谐波电流引起的容抗与寄生电感引起的感抗相等时形成谐振，产生强大的谐波电流， 从而导致电力电容器过流或过压损坏。
C.能对线路上的继电保护、仪器仪表、自动控制、电子通讯、卫星导航以及计算机系 C. 统产生强烈的干扰，从而引起误动作、出现噪声等异常现象。 D.在三相四线制供电系统的中，线路正常时三相交流电基本平衡，各相电流在中线内 D. 相互抵消，理论上中线电流接近于零，因此我国电力系统的中线一般比相线细。然而过大 的三相三次及高次谐波电流，会使电网的相电流无法在中线内相互抵消，致使中线内电流 产生叠加而过流损坏，线路示意图如图 6.此外，中线电流过大引起三相不平衡，即三相电 位发生偏移，严重时导致大批 LED 灯具烧毁，甚至引起火灾!
E.当大量的大功率的高谐波含量的电源设备使用时，其偶次谐波(a2、a4、a6&&) 不容忽视，它使供电回路电流正负半周不对称。尤其是含量较大的二次谐波，它的直流分 量使电力变压器铁芯产生局部磁化，损耗增大，严重时会危及变压器及电力运行安全。 因此，无论是从保护电力系统安全还是从保护用电设备和人身安全来看，严格控制并 限定电流谐波含量，以减少谐波污染造成的危害已成为人们的共识。
&&&&&&3&&&&
经过反复的比较和遴选，《今日电子》和21ic中国电子网举办的2013年度产品奖正式揭晓…
() () () () () () () () ()什么是谐波、什么是THD
快速产品连接
精密可编程直流电源
HID电子镇流器分析仪
逆变器分析仪
LED电源分析仪
开关电源分析仪
支持的域名
什么是谐波？什么是THD?
基于AWE2101功率分析仪、电参数测试仪的应用
版本：Rev AWE
本应用笔记中所出现的信息在出版当时相信是正确的，然而Aitek对于本应用笔记的使用不负任何责任。文中提到的应用目的仅仅是用来做说明，Aitek有权不经通知而更改本应用笔记，对于此应用笔记所描述的产品是否适合特定用途而不作任何保证、声明和承诺。不承担因应用或使用在任何产品而引起的任何责任；不承担任何直接损失、附带损失或间接损失的赔偿责任。测量的参数会因不同的应用环境而变化，所有参数须经客户的技术专家按其应用目的核准后方可生效。文中可能会出现：电参数测量仪、电参数测试仪、功率仪、功率测量仪、功率表、功率计、数字功率计等用词，均指功率分析仪。
本应用笔记在不改变内容的条件下可以免费拷贝、传阅、或以任何形式的出版、传播而无需经本公司同意。如需引用、改编全部或部分内容则必须经本公司书面同意。
本应用笔记内容如有理解异议，以爱特应用推广部解释为准。&
谐波，在各个领域均有存在，包括力学、声学、流体学、电力电子学等，本文针对电力谐波为主体，尝试以简单明了的方法描述谐波原理、成因、测量、介绍THD的原理等。
谐波、THD、DFT、FFT、傅里叶级数、离散采样、离散数学。
谐波，从字面解释，谐，有“多部分”的意思，谐和，指多部分协调有致。波，指的是波形（Wave）。合起来形容，就是有很多种波形合成的波形。
从高等数学中分析可知：任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多高次频率的正弦波，高次频率是基频的整倍数（N，只能为整数），直流成分称为0次谐波，基波称为1次谐波，二次以上的波形称为高次谐波，其中偶次频率的波形称为偶次谐波，奇次频率的波形称为奇次谐波。例如一个基频为200
HZ的波形，其基波为200HZ，当它的波形不是纯正的正弦波时，便有失真存在，其200HZ以上的波形称为高次谐波，400HZ为二次谐波，600HZ为三次谐波，如此类推。下面的图片形象地合成了这个波形，是以一个200HZ的正弦基波和2-5次高次谐波组成。
&&&&& ITHD=
基波电压成分
基波电压成分
、、、……：整倍数的谐波电压成分
、、、……：整倍数的谐波电流成分
测量谐波用的工具：
&&& 1. AWE2101A-URS功率分析仪&&&& &1台&&&&&
用于参数测量，记录参数的曲线变化
电脑一台&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&& 1套&&&&&
用于显示参数和记录参数曲线
&&& 3. 500W精密变频电源&&&&&&&&&&&&&&& & 1台&&&&&
用于提供测试用可调电源
待测量的负载&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&& &1PCS&&&可以为电源适配器、节能灯、电机等或其他类型的负载。&
AWE2101A-URS是一台功能强大、精度高的功率分析仪，采用32位微处理器为核心元件，具有USB、RS232、RS485三种通讯，USB可提供高速的数据通信，快速显示在电脑的屏幕中。RS485可以提供大于1000米的长距离通讯，可将老化试验室的仪器和你的办公室的电脑互相连接，通过免费的电脑端软件，观看测量数据，无需跑到闷热的老化室。这台仪器具有常规的电参数和谐波测量功能外，还具有启动冲击电流测量和长时间参数变化曲线记录功能，这两种功能在可靠性试验中非常有用。
关于本文中涉及更多的AWE2101A-URS的操作方法在本应用笔记中可能无法一一说明，请登录下载其用户手册查看。
下图是AWE2101A-URS的PC端软件窗体，若读者想更了解这软件的更多功能，请登录下载仪器用户手册和该PC端软件。
下图是一台电视机的输入波形，我们可以看到，电流的高次谐波比较丰富，特别是三、五、七等奇次谐波，因为波形周期的对称性，偶次谐波含量比较低。电压谐波分量较低，故电压THD值较低。&
谐波的可靠、方便测量得益于现代化的仪器、高速高精度的ADC、和高速的微处理器。为电子、电器设计工程师在产品设计、车间生产测量、品质管理等带来方便。也为电力系统的谐波测量、监控带来方便。熟悉谐波的特性，设计、制造优良的电器产品。　
&最新产品：AWE2101功率分析仪
USB全速通讯
R232/RS485通讯Modbus-RTU 通讯协议
高速实时采样真有效值测量
参数记录功能
32位ARM微处理器为核心部件，尽显王者本色。
特&&&&点：
快速实时采样、真有效值测量、三窗口同时显示、每窗口可选择参数显示、显示更新&20次/秒，带USB通讯。
测量参数：
真有效值电压、真有效值电流、峰值电压、峰值电流、有功功率、无功功率、视在功率，功率因数，频率，电流初相角，ITHD，UTHD、电度计量。
四路参数上下限报警。　
USB，RS485/RS232三种通讯。　
通讯格式：USB/RS485/RS232采用MODBUS-RTU协议，格式、地址开放，方便客户用计算机软件或PLC访问，方便二次开发。
用：电力、电子照明、逆变系统、开关电源、家电企业等。
精&&&&度：<font color="#.2%&#xe621; 上传我的文档
&#xe602; 下载
&#xe60c; 收藏
该文档贡献者很忙，什么也没留下。
&#xe602; 下载此文档
正在努力加载中...
如何测量耳机放大器的总谐波失真 THD
下载积分：500
内容提示：THD，中文叫
总谐波失真
，是HI FI器材的一项重要技术参数..
文档格式：PDF|
浏览次数：193|
上传日期： 18:27:49|
文档星级：&#xe60b;&#xe60b;&#xe612;&#xe612;&#xe612;
该用户还上传了这些文档
如何测量耳机放大器的总谐波失真 THD
官方公共微信100%满意后付款 首推先行赔付
设计师全程陪同 规划现场设计
货比3家不上当
现场规划设计
货比3家不上当
找到本地最底价
专业质检人员
全程质量监管
100%满意后付款
首推先行赔付
等着你来回答哦~
本站服务热线