电视的谐波电流和抑制技术分析

本文阐述电视机、显示器和微机等产品的谐波电流产生原因，介绍抑制谐波电流的方法及设计时应考虑的问题。
关键词：谐波电流、抑制技术

一、 前言：
国家标准GB17625.1《低压电器及电子设备发出的谐波电流限值（设备每相输入电流≦16A）》对谐波电流限值作了规定。电视机如要通过CCC认证或CE认证也必须符合该标准的要求。本文通过分析电源电路中产生电流谐波的原因，给出了实用的解决方案。 
二、 谐波电流产生的原因：

对于阻性负载、感性负载或容性负载以及它们的线性组合而成的网络其电流可用式（1）表示。
这类负载的电流波形仍为正弦波，其谐波电流应为零。现在我们正广泛使用的一些具有整流电路的电子产品如彩色电视机、显示器、微机等产品的电流波形却与之不同。这类用电器具的电压和电流之间的关系更为复杂，图（一）所示是这类电路典型的电压电流波形图。

图（一）：整流电路的电压、电流波形

其电流仅在线电压达到峰值前后的一段时间内不为零，在其它时间则电流为零。这种电流波形往往符合标准GB17625.1中的D类波形，由于其是周期与电源周期相同的电流脉冲，因而具有丰富的谐波分量。

电源电路会引起这种电流波形的必要因素有二个：一是要有整流电路，二是整流后有大的滤波电容。整流电路中的二极管起着开关作用，当电源电压大于滤波电容两端的电压时，二极管导通，供电电源对电容充电并提供负载电流，其余时间二极管截止，负载依靠电容的贮能供电，表现在供电电源一侧的电流为零。如图（二）所示为一个简单的能产生D类波形的电路。峰值电流的大小与滤波电容和负载的大小有关。

实际上，图（二）所示的整流方法使得用电器具仅在电源瞬时电压处于峰值附近，电源瞬时电压超过电容两端电压时才从电网汲取电流，这就形成了在电源电压峰值附近，与电压周期相同的高峰值充电电流脉冲。这种电源电路在电网中引起了较高的电流谐波，并使得功率因数降低。功率因素通常在0.5左右，这样视在功率比实际功率大得多。

图（二）简单的能产生D类电流波形的电路