谐波电流发射试验

谐波电流发射试验（Harmonic Current Emission）

一、测试目的

测量受试设备（EUT）注入公共低压电网的谐波电流大小。非线性负载（开关电源、变频器、整流器）会使电流波形畸变，导致电网电压波形失真、变压器过热、中性线过载。

二、适用范围

适用于每相输入电流 ≤ 16 A 且接入 220/380 V 低压公共电网的电气电子设备，按设备类型分为 A、B、C、D 四类：

类别	设备类型	示例
A	平衡三相设备 + 未归入 B/C/D 的设备	三相电源、普通家电
B	便携式电动工具	电钻、角磨机
C	照明设备	LED 驱动、荧光灯镇流器
D	具有特殊电流波形的设备（功率 75 W ~ 600 W）	个人计算机、显示器、电视机

三、核心标准

标准号	标准名称
GB 17625.1	电磁兼容 限值 第1部分：谐波电流发射限值（设备每相输入电流 ≤ 16 A）
IEC 61000-3-2	Electromagnetic compatibility - Limits - Limits for harmonic current emissions

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标准号	标准解读	标准原文
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四、限值与测量参数

1. Class D 限值（每瓦谐波电流，mA/W）

谐波次数	3	5	7	9	11	13	15 ≤ n ≤ 39
限值 mA/W	3.4	1.9	1.0	0.5	0.35	0.296	3.85/n

2. Class C 照明设备限值

谐波次数	2	3	5	7	9	11 ≤ n ≤ 39
基波百分比 %	2	30·λ	10	7	5	3

λ 为功率因数。Class C 要求设备功率因数 ≥ 0.9 时方可使用简化限值。

3. 关键测量参数

参数	取值
谐波次数	2 ~ 40 次
测量窗口	标准要求平滑处理（矩形加权，1.5 s 窗口）
电源阻抗	参考阻抗 Zref 由标准规定，谐波电压降不超限
测量时长	观察周期需覆盖最劣工况，通常 ≥ 2 min
判定指标	各次谐波电流有效值 ≤ 限值，另需评估 THD

五、试验程序

┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│  1. 分类：依据设备类型确定 Class A / B / C / D           │
│       ↓                                                  │
│  2. 布置：EUT 接谐波分析仪，稳定运行至热平衡             │
│       ↓                                                  │
│  3. 采样：连续采集 ≥ 2 min，覆盖各工作模式               │
│       ↓                                                  │
│  4. 处理：按标准平滑窗口计算各次谐波有效值               │
│       ↓                                                  │
│  5. 判定：逐次比对限值，输出超限次数与超标幅度           │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘

六、合格判据

• 各次谐波电流测量值 均不超限；Class D 需按功率折算 mA/W 后比对；
• 测量期间电源电压谐波失真需满足标准对试验电源的要求（电压 THD ≤ 标准规定值）；
• 照明设备还需同时满足功率因数要求。

七、常见问题与注意事项

1. 试验电源必须“干净”：电源本身电压谐波失真过大，会直接污染测量结果，推荐使用低失真交流电源。
2. 预热：开关电源需运行至热稳定，冷态谐波明显偏高。
3. 功率判定边界：Class D 的 75 W ~ 600 W 边界需精确测量有功功率，边界值附近需双类别验证。
4. 典型整改手段：加装无源 PFC 电感、升级为有源 PFC、增加 LC 滤波。
5. 单相/三相区别：三相平衡负载按 Class A 考核，不需要按每瓦折算。

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体系归属：电磁兼容 / 发射试验（EMI）