1. 谐波电流到底在测什么1.1 从一次整改失败说起去年帮一个做开关电源的朋友看他的EMC整改报告谐波电流那一栏被标红测试数据在第三次谐波处直接顶到限值线的1.6倍。他当时的第一反应是加个滤波器不就行了结果换了三款共模电感数据纹丝不动。后来发现问题根本不在滤波而在于前级整流桥后面的那颗电解电容容量选小了导致整流桥导通角太窄电流波形变成了又尖又窄的脉冲。这个案例我后来在好几个场合都讲过因为它特别典型——很多人把谐波电流当成高频干扰来处理实际上它测的是工频周期内的电流波形畸变跟传导骚扰、辐射骚扰完全不是一回事。谐波电流测试正式一点的叫法是谐波电流发射测试属于电磁兼容试验里发射类项目的一个分支。它关注的频率范围很低通常从2次谐波100Hz针对50Hz电网一直算到40次谐波2000Hz有些标准会延伸到50次甚至更高。测试的对象是设备从电网吸取的电流波形看它偏离正弦波的程度有多大。偏离越大谐波含量越高对电网的污染就越严重。这个项目跟传导骚扰测试最容易混淆。传导骚扰测的是150kHz到30MHz的高频噪声用LISN和接收机来抓谐波电流测的是几十赫兹到两千赫兹的低频畸变用谐波分析仪或者带谐波分析功能的功率分析仪来测。两者的频段几乎不重叠测试方法、限值来源、整改思路也完全不同。我见过不少新手把这两个项目的整改手段混着用结果就是白花钱、白费时间。1.2 哪些设备必须做这项测试不是所有设备都要测谐波电流。标准里通常按每相输入电流来划分适用范围。以常见的民用和工业设备为例输入电流小于16A的设备一般参照GB 17625.1对应国际标准IEC 61000-3-2输入电流在16A到75A之间的参照GB 17625.12对应IEC 61000-3-12。超过75A的通常按IEC 61000-3-4或者相关行业标准来处理。从设备类型来看以下几类是谐波电流测试的常客开关电源类包括适配器、充电器、LED驱动电源、工业开关电源等。这类设备前端有整流桥和大容量电解电容是典型的非线性负载谐波电流含量普遍偏高。变频调速设备变频器、伺服驱动器、软启动器等。它们前端通常也有整流环节而且功率等级跨度大从几百瓦到几百千瓦都有。家用电器空调、冰箱、洗衣机、微波炉、电磁炉等。尤其是带变频压缩机的空调和变频电机驱动的洗衣机谐波问题比较突出。照明设备LED灯、荧光灯、HID灯等。LED驱动电源的谐波特性跟开关电源类似但功率小、数量多累积效应不容忽视。信息技术设备服务器、交换机、UPS等。这类设备通常有多路电源并联谐波电流的叠加效应需要特别关注。工业控制设备PLC、工控机、大功率继电器控制系统等。有一个常见的误区很多人以为只有大功率设备才需要测谐波。实际上小功率设备如果数量多、分布广累积起来的谐波污染可能比单台大功率设备更严重。标准里对C类设备照明设备的限值就比A类设备严格得多原因就在这里。1.3 限值分类与判定逻辑GB 17625.1把设备分成A、B、C、D四类每类的限值曲线不一样。A类是平衡三相设备和除B、C、D类之外的所有设备B类是便携式工具C类是照明设备D类是功率小于600W的个人计算机、显示器、电视接收机等。分类判定有一个优先级顺序先看是不是D类再看是不是C类再看是不是B类最后归入A类。D类的判定还要看电流波形形状标准里给了一个波形形状系数的计算方法只有形状系数满足条件且功率在75W到600W之间的设备才归入D类。限值的表达方式也分两种一种是绝对限值单位是安培直接规定各次谐波电流的最大值另一种是相对限值用基波电流的百分比来表示。A类设备用的是绝对限值C类和D类用的是相对限值。相对限值的好处是跟设备功率挂钩功率越大允许的绝对谐波电流也越大但比例不能超标。判定的时候要注意标准里通常要求测各次谐波电流而不是总谐波畸变率THD。THD只是一个综合指标不能代替各次谐波的逐一判定。我见过有人拿THD合格就认为谐波电流没问题结果单次谐波超标被判定不合格。THD合格只是看起来还行各次谐波都在限值以内才是真的合格。2. 测试系统怎么搭才靠谱2.1 核心设备选型与配置谐波电流测试的系统不算复杂但对设备精度要求比较高。核心设备包括谐波分析仪或功率分析仪这是整个系统的核心。选型的时候重点看几个参数带宽要覆盖到至少2kHz40次谐波采样率要足够高通常要求每周期至少采样256点电流测量精度要在读数的0.5%以内。市面上常见的品牌有横河、是德、日置等国产的致远、艾德克斯也有能用的型号。如果预算有限带谐波分析功能的高精度功率计也能凑合用但要注意它的谐波分析通常是基于FFT的窗函数和采样同步要做好。纯净交流电源这是最容易被忽视但最关键的设备。谐波电流测试要求电源本身的谐波含量足够低否则测出来的数据分不清是设备产生的还是电源带来的。标准里通常要求电源的电压总谐波畸变率小于3%单次谐波电压畸变率小于1%。普通市电根本达不到这个要求必须用可编程交流电源或者加装无源滤波器的专用测试电源。我见过有人直接拿市电测数据波动大得没法看换了纯净电源之后数据立刻稳定了。电流传感器小电流场合几安培以内可以用高精度分流器或者电流互感器大电流场合几十安培以上通常用霍尔电流传感器或者罗氏线圈。选型的时候注意带宽和相位误差相位误差对谐波测量的影响很大尤其是高次谐波。罗氏线圈的相位误差通常比霍尔传感器小但需要配积分器。阻抗网络有些标准要求在被测设备前端加一个参考阻抗网络用来模拟实际电网的阻抗特性。这个网络通常由电感和电阻组成具体参数标准里有规定。如果测试电源的输出阻抗已经足够低而且跟参考阻抗匹配也可以不加。2.2 测试环境与接线要点接线看起来简单但细节决定成败。我总结了几条实操中容易踩坑的地方电源线要短且粗从测试电源到被测设备的电源线尽量短截面积要足够大减少线路阻抗对电流波形的影响。线太长或者太细会引入额外的阻抗改变电流波形尤其是高次谐波。接地要单点接地整个测试系统只能有一个接地点通常选在测试电源的输出端。如果被测设备和测试设备分别接地会形成地环路引入额外的干扰影响测量精度。电流传感器方向要一致用多个传感器测多相电流的时候所有传感器的方向要一致否则相位关系会乱。单相设备一般只测火线电流零线电流通常不测但如果设备有零线谐波问题比如三相不平衡负载零线电流也要测。预热时间要够测试电源和被测设备都需要预热。测试电源预热通常需要15到30分钟让内部电路达到热平衡被测设备预热时间看具体类型开关电源一般5到10分钟就够了大功率变频器可能需要更长时间。预热不够数据会漂。环境温度要记录谐波电流跟温度有一定关系尤其是电解电容的等效串联电阻会随温度变化。测试报告里通常要求记录环境温度一般在23±5℃范围内。温度波动太大数据的一致性会受影响。2.3 测试条件怎么定测试条件不是随便定的标准里有明确规定。以GB 17625.1为例测试条件包括电压和频率额定电压±2%额定频率±0.5%。如果设备有电压范围通常在最低、额定、最高三个电压点分别测。频率通常只测额定频率但有些设备对频率敏感需要在频率范围的两端也测一下。负载条件这是最容易出问题的地方。标准要求在被测设备产生最大谐波电流的条件下测试。对于开关电源通常是满载或者接近满载对于变频器通常是额定输出或者特定负载点对于照明设备通常是额定功率下。但最大谐波电流不一定出现在满载有些设备在轻载时谐波含量反而更高。我建议在多个负载点先扫一遍找到谐波电流最大的那个点再在那个点做正式测试。测试时间标准要求测试时间足够长覆盖设备的各种工作模式。对于工作模式固定的设备通常测2到5分钟就够了对于工作模式变化的设备比如变频空调需要覆盖所有可能的工作模式测试时间可能长达几十分钟。测试时间太短可能漏掉某些工作模式下的谐波峰值。重复性要求标准通常要求测试结果具有重复性同一台设备在同一条件下多次测试各次谐波电流的偏差应该在5%以内。如果偏差太大说明测试系统或者测试条件有问题需要排查。3. 从波形到数据的完整实操3.1 测试前的设备状态确认正式测试之前有几项确认工作必须做被测设备状态检查确认设备外观无损坏电源线无破损内部无异常。如果是新设备先做一次绝缘耐压测试确保没有短路或者漏电风险。如果是整改后的设备确认整改措施已经落实到位比如滤波器已经装好、电容已经更换。测试系统自检用标准信号源给谐波分析仪输入一个已知谐波含量的信号看分析仪的读数是否准确。这一步很多人省略但我觉得很有必要。我遇到过分析仪内部校准过期导致数据整体偏高的案例自检一下就能发现。电源质量确认用分析仪测一下测试电源的空载输出电压波形看谐波电压畸变率是否满足要求。如果电源本身的谐波电压畸变率就超标后面的测试数据没有意义。传感器校准电流传感器用之前最好做一次校准尤其是霍尔传感器零点漂移和增益误差都会影响测量结果。校准方法很简单用一个已知电流的标准源过一遍传感器看读数是否一致。3.2 数据采集与处理数据采集看起来是自动的但有几个细节要注意采样同步谐波分析仪需要跟电源频率同步采样否则FFT会出现频谱泄漏导致谐波幅值测量不准。大多数分析仪都有自动同步功能但要确认同步是否稳定。如果电源频率波动大同步可能会失锁数据会跳。窗函数选择如果采样不是整周期同步需要用窗函数来减少频谱泄漏。常用的窗函数有汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等。汉宁窗的幅值精度比较好适合谐波测量布莱克曼窗的旁瓣衰减更大适合小信号测量。具体选哪个看分析仪的推荐设置。平均次数谐波电流通常有波动需要多次平均来获得稳定值。平均次数太少数据跳动大平均次数太多测试时间长。一般建议至少平均10次波动大的设备可以平均20到30次。数据记录记录的数据要包括各次谐波电流的绝对值安培和相对值基波百分比还要记录基波电流、功率因数、总谐波畸变率等辅助参数。这些参数在后续分析和整改中很有用。3.3 判定与报告判定的时候要注意几个细节限值对应关系先确认设备属于哪一类再查对应的限值表。A类设备的限值表是绝对限值直接查各次谐波的最大允许值C类和D类设备的限值表是相对限值需要先算基波电流再乘以百分比。奇偶次谐波分开判定标准里通常对奇次谐波和偶次谐波分别规定限值。偶次谐波的限值通常比奇次谐波宽松因为偶次谐波在对称负载中理论上应该为零实际中即使有也比较小。30次以上谐波的判定有些标准对30次以上的谐波有特殊规定比如要求不超过限值表的某个比例或者要求总谐波电流不超过某个值。具体看标准原文。测试报告内容报告里要包括设备信息、测试条件、测试设备清单、各次谐波电流数据、限值对照、判定结论。数据最好用表格形式呈现清晰直观。如果测试不合格还要附上波形图和频谱图方便后续分析。4. 常见问题与整改思路4.1 典型不合格波形分析谐波电流不合格的波形通常有几种典型形态尖峰脉冲型电流波形又尖又窄导通角很小。这种波形的高次谐波含量很高尤其是3次、5次、7次。常见于前端有大容量电解电容的开关电源。原因是电容充电时间短整流桥只在电压峰值附近导通。平顶波型电流波形顶部被削平接近方波。这种波形的奇次谐波含量高偶次谐波含量低。常见于带PFC电路的设备但PFC电路设计不好或者工作异常时会出现。不对称型正负半周波形不对称偶次谐波含量高。常见于半波整流电路或者有直流分量的负载。这种波形在标准里通常判定为不合格因为偶次谐波对电网的影响更大。振荡型电流波形上有高频振荡叠加在工频波形上。这种波形的高次谐波含量高而且可能伴随传导骚扰问题。常见于滤波器设计不当或者PCB布局不合理的情况。4.2 无源PFC整改实操无源PFC是最简单的整改手段成本低但效果有限。常见的无源PFC电路有两种电感补偿型在整流桥前面串一个电感。电感的作用是延长整流桥的导通角让电流波形更接近正弦波。电感量越大效果越好但体积和成本也越大。一般取几毫亨到几十毫亨具体值要通过实验确定。我试过在一個60W开关电源前端串4.7mH的电感3次谐波从1.2A降到0.6A5次谐波从0.8A降到0.4A效果比较明显。填谷电路型用两个电容和三个二极管组成填谷电路把整流桥的导通角从原来的60度左右扩展到120度左右。这种电路的成本比电感补偿型低但效果也差一些。填谷电路的电容值要匹配负载功率太小了效果不明显太大了输出电压纹波大。无源PFC的局限性在于它只能改善低次谐波3次、5次、7次对高次谐波效果有限而且电感体积大、重量重功率因数提升有限通常只能到0.7到0.8。如果标准要求功率因数大于0.9无源PFC基本达不到。4.3 有源PFC整改实操有源PFC是目前主流的整改方案效果好比无源PFC好得多但成本和复杂度也高。有源PFC的核心是一个Boost变换器通过控制开关管的占空比让输入电流跟随输入电压波形从而实现接近1的功率因数。有源PFC的设计要点电感选型电感值决定了电流纹波大小。电感越大纹波越小但体积和成本越大。一般按额定功率的20%到30%来设计纹波电流。比如100W的PFC输入电流有效值约0.45A220V输入纹波电流取0.1A到0.15A电感值大约在1mH到2mH之间。开关频率开关频率越高电感可以越小但开关损耗越大。一般取50kHz到100kHz。频率太低电感大频率太高EMI难处理。控制策略常用的有平均电流控制、峰值电流控制、滞环控制等。平均电流控制的THD最低但需要乘法器和电流误差放大器电路复杂峰值电流控制简单但THD稍高滞环控制响应快但开关频率不固定EMI难处理。输出电容输出电容的作用是滤除输出电压纹波同时为负载提供瞬时能量。电容值按保持时间要求来算一般取每瓦输出功率1到2微法。比如100W的PFC输出电容取100到200微法。有源PFC的调试要点先调输出电压再调输入电流波形。输入电流波形主要看两个指标THD和功率因数。THD一般要求小于10%功率因数要求大于0.9。如果THD偏大先检查电感是否饱和再检查电流采样电路是否准确最后检查控制环路的参数是否合适。4.4 常见问题速查表问题现象可能原因排查方法解决措施3次谐波超标整流桥导通角太窄测整流桥前电压和电流波形加大电解电容或加无源PFC5次谐波超标电容充电电流脉冲太尖测电容充电电流波形加电感补偿或改有源PFC偶次谐波超标半波整流或直流分量测正负半周波形对称性改全波整流或加隔直电容高次谐波超标开关频率谐波或振荡测高频段频谱优化滤波器或PCB布局数据跳动大电源不稳定或同步失锁测电源电压波形和同步信号换纯净电源或调整同步设置功率因数低无源PFC效果有限测功率因数和THD改有源PFC轻载时谐波大轻载时PFC工作异常测不同负载下的谐波调整PFC控制策略或加假负载4.5 几个容易踩的坑坑一只测满载。很多设备的谐波电流最大值不在满载而在50%到75%负载之间。我测过一个LED驱动电源满载时3次谐波0.35A50%负载时0.42A刚好超过限值。如果只测满载就漏掉了。坑二忽略预热。电解电容的等效串联电阻随温度变化冷态和热态的电流波形不一样。我见过冷态测合格、热态测超标的案例。测试前一定要预热到热平衡。坑三电源线太长。电源线长了线路电感大会改变电流波形。尤其是高次谐波线路电感的影响更明显。电源线尽量短截面积尽量大。坑四接地环路。测试设备和被测设备分别接地形成地环路引入额外干扰。整个系统单点接地接地点选在测试电源输出端。坑五忽略测试电源的阻抗。测试电源的输出阻抗跟实际电网的阻抗不一样测出来的谐波电流可能跟实际使用有偏差。如果标准要求加参考阻抗网络一定要加。坑六用THD代替各次谐波判定。THD合格不代表各次谐波都合格。我见过THD只有8%但3次谐波超标的案例。判定的时候一定要逐次对照限值表。坑七整改后不重新测全项。改了PFC电路之后传导骚扰和辐射骚扰可能变差。整改谐波电流之后最好把EMC全项重新测一遍确认没有引入新的问题。5. 从测试数据反推设计改进5.1 波形特征与电路拓扑的对应关系谐波电流的波形特征能直接反映前级电路的拓扑结构和工作状态。我总结了几种常见波形跟电路拓扑的对应关系窄脉冲波形对应电容输入型整流电路。导通角通常在60度到90度之间3次和5次谐波含量高。这种拓扑最简单成本最低但谐波性能最差。小功率适配器、充电器常用这种拓扑。宽脉冲波形对应电感输入型整流电路或者带无源PFC的电路。导通角在120度到150度之间3次和5次谐波比窄脉冲波形低但7次和9次谐波可能反而高一些。中功率开关电源常用这种拓扑。接近正弦波形对应有源PFC电路。导通角接近180度各次谐波都很低功率因数接近1。大功率开关电源、变频器常用这种拓扑。双峰波形对应填谷电路。波形有两个峰中间有个凹谷。3次谐波比窄脉冲波形低但5次谐波可能差不多。小功率LED驱动电源常用这种拓扑。不对称波形对应半波整流或者有直流分量的电路。偶次谐波含量高标准里通常判定为不合格。这种拓扑在正规产品中很少见但在一些低成本产品中偶尔能见到。5.2 从谐波数据反推电容和电感参数如果手头没有电路图只有谐波数据能不能反推前级电路的参数可以但精度有限。我一般用以下方法估算估算电解电容容量从3次谐波电流和基波电流的比值可以粗略估算导通角再从导通角估算电容容量。经验公式是导通角θ弧度≈ 2×arccos(1 - I3/I1×k)其中I3是3次谐波电流I1是基波电流k是一个跟电路拓扑有关的系数通常在0.5到1.5之间。导通角越小电容容量越大。这个方法只能估算数量级精确值还是要实测。估算电感量从5次谐波电流和3次谐波电流的比值可以粗略估算电感量。电感越大5次谐波相对3次谐波越低。经验公式是L ≈ (Vpeak / (2π×f×I5)) × (I3/I5 - 1)其中Vpeak是峰值电压f是基波频率I3和I5分别是3次和5次谐波电流。同样只能估算数量级。估算开关频率从高次谐波的分布可以估算开关频率。如果高次谐波在某个频率附近集中出现那个频率就是开关频率或者它的倍数。比如在65kHz附近出现谐波峰值开关频率可能就是65kHz。这些估算方法在实际整改中很有用尤其是当你面对一个没有图纸的竞品或者故障设备时能快速判断它的前级拓扑和关键参数。5.3 设计阶段的谐波电流预判与其等测试不合格再整改不如在设计阶段就预判谐波电流。我一般用以下方法查表法根据电路拓扑和功率等级查经验表格估算各次谐波电流。比如电容输入型整流电路3次谐波电流大约是基波电流的60%到80%5次谐波大约是30%到50%7次谐波大约是15%到25%。这个比例跟电容容量和负载功率有关电容越大、负载越轻比例越高。仿真法用SPICE或者Simplis仿真前级电路直接看输入电流波形和各次谐波含量。仿真的精度取决于模型准确性尤其是电解电容的等效串联电阻和电感的饱和特性。我一般用仿真做趋势判断具体数值还是以实测为准。经验公式法对于常见的电容输入型整流电路有一个经验公式可以估算3次谐波电流I3 ≈ I1 × (0.8 - 0.2 × ln(P/P0))其中P是实际功率P0是参考功率通常取100W。这个公式的精度大概在±20%以内用来做初步判断够了。设计阶段预判的好处是可以在选型阶段就避开谐波超标的方案。比如预判3次谐波会超标就直接选带PFC的方案而不是等测试不合格再改。这样能省不少时间和成本。5.4 整改优先级与成本权衡谐波电流整改有多个方案成本和效果各不相同。我一般按以下优先级来选第一优先级优化现有电路参数。比如加大电解电容、调整电感值、优化PCB布局。这些措施成本最低但效果有限通常只能改善10%到20%。第二优先级加无源PFC。加电感或者填谷电路成本中等效果中等通常能改善30%到50%。适合中小功率设备。第三优先级改有源PFC。成本最高但效果最好通常能改善80%以上。适合大功率设备或者对功率因数有要求的场合。第四优先级换拓扑。比如从反激改成正激加PFC或者从单级PFC改成两级PFC。成本最高但能从根上解决问题。适合新设计不适合整改。选择整改方案的时候还要考虑其他EMC项目的影响。比如加电感可能改善谐波电流但可能让传导骚扰变差改有源PFC可能改善谐波电流但可能引入新的开关噪声。整改之前最好把EMC全项都测一遍确认没有其他问题整改之后再测一遍确认没有引入新问题。6. 测试数据的深度利用6.1 从单次测试到趋势分析单次测试数据只能判断合格不合格但如果把多次测试数据积累起来就能看出趋势。我一般会记录以下趋势不同负载下的谐波趋势从10%负载到100%负载每隔10%测一个点画出各次谐波电流随负载变化的曲线。这条曲线能告诉你谐波电流的最大值出现在哪个负载点也能告诉你轻载时谐波是否反而更大。不同电压下的谐波趋势从最低电压到最高电压每隔10V测一个点画出各次谐波电流随电压变化的曲线。这条曲线能告诉你电压波动对谐波电流的影响也能告诉你最恶劣的电压点在哪里。不同温度下的谐波趋势从冷态到热态每隔10分钟测一个点画出各次谐波电流随时间变化的曲线。这条曲线能告诉你热态时谐波是否变大也能告诉你预热时间够不够。不同批次的一致性同一型号的多台设备分别测谐波电流看各次谐波的分散性。如果分散性大说明生产工艺一致性不好可能需要加强来料检验或者调整生产工艺。这些趋势数据在后续的产品改进和质量控制中很有用。我一般建议客户至少积累三个批次的趋势数据才能对产品的谐波特性有比较全面的了解。6.2 谐波数据与其它EMC项目的关联谐波电流数据跟其它EMC项目的数据有一定的关联性可以互相印证跟传导骚扰的关联谐波电流大的设备传导骚扰通常也大。因为谐波电流的开关动作会产生高频噪声这些噪声会通过电源线传导出去。如果谐波电流超标传导骚扰很可能也超标整改的时候可以一起考虑。跟辐射骚扰的关联谐波电流大的设备辐射骚扰不一定大。因为辐射骚扰主要跟高频电流的路径和天线效应有关跟低频谐波电流的关系不大。但如果谐波电流的开关频率落在辐射骚扰的测试频段内两者就有关联了。跟功率因数的关联谐波电流大功率因数通常低。因为功率因数跟总谐波畸变率有关THD越大功率因数越低。如果标准对功率因数有要求谐波电流整改的同时也要考虑功率因数。跟电压波动的关联谐波电流大的设备可能引起电网电压波动。尤其是大功率设备谐波电流在电网阻抗上产生谐波电压导致电压波形畸变。如果标准对电压波动有要求谐波电流整改也要考虑。6.3 测试数据的存档与追溯测试数据要存档而且要能追溯。我一般建议客户按以下方式存档按项目存档每个项目一个文件夹里面包括测试报告、原始数据、波形截图、测试条件记录、设备清单。文件夹命名用项目编号加日期方便查找。按设备存档每台被测设备一个子文件夹里面包括设备信息、测试数据、整改记录、复测数据。设备信息包括型号、序列号、生产日期、批次号。按时间存档所有测试数据按时间顺序备份至少保留三年。有些行业要求保留五年甚至更久具体看行业规定。电子化存档原始数据尽量电子化用CSV或者Excel格式保存方便后续分析。波形截图用PNG或者JPG格式保存分辨率要足够高能看清细节。版本管理整改前后的数据要分开存档标注版本号。整改记录要写清楚整改措施、整改日期、整改人。复测数据要跟整改前的数据对照看改善效果。存档的好处是后续产品出问题的时候可以快速查到历史数据判断是个案还是批次问题客户投诉的时候可以拿出测试数据证明产品合格产品升级的时候可以参考历史数据做对比。6.4 从测试数据到设计规范的转化测试数据积累到一定程度就可以转化成设计规范。我一般按以下步骤做数据整理把同一类设备的所有测试数据整理到一起按功率等级、电路拓扑、负载条件分类。统计分析对每一类数据做统计分析算出各次谐波电流的均值、标准差、最大值、最小值。找出谐波电流跟功率、电压、负载的关系。建立模型根据统计分析结果建立谐波电流的预测模型。模型可以是经验公式也可以是查表法还可以是简单的仿真模型。形成规范把预测模型写成设计规范规定不同功率等级、不同电路拓扑的设备各次谐波电流的预期范围。设计的时候按规范来选型就能避免谐波电流超标。持续更新设计规范不是一成不变的随着新器件、新拓扑的出现规范也要更新。我一般建议每年更新一次把新的测试数据补充进去。这个转化过程看起来麻烦但一旦建立起来后续的设计效率会大大提高。我帮一个客户做过这个转化他们后续新产品的谐波电流一次通过率从60%提高到90%以上省了不少整改时间和成本。7. 几个实操中的个人体会谐波电流测试这个项目说难不难说简单也不简单。测试本身不复杂但要把数据测准、把问题找准、把整改做到位需要不少经验积累。我刚开始做的时候也犯过不少错误比如只测满载、忽略预热、用THD代替各次谐波判定后来踩的坑多了才慢慢摸出门道。有一个体会特别深谐波电流的问题很多时候不是测试的问题而是设计的问题。测试只是把问题暴露出来真正的解决要靠设计改进。我见过太多人把精力花在测试技巧上却忽略了设计阶段的预判和优化。其实如果在设计阶段就把谐波电流考虑进去选型的时候避开那些谐波性能差的拓扑测试的时候就会轻松很多。还有一个体会是谐波电流整改不要孤立地做要跟其它EMC项目一起考虑。改了谐波电流可能影响传导骚扰改了传导骚扰可能影响辐射骚扰。EMC是一个整体各个项目之间有关联。整改的时候要有全局观不能头痛医头脚痛医脚。最后分享一个小技巧如果手头没有谐波分析仪用带FFT功能的高带宽示波器也能凑合测。用电流探头抓电流波形做FFT分析看各次谐波的幅值。精度比专用分析仪差一些但用来做趋势判断和整改验证够了。我早期条件有限的时候就是这么干的测出来的数据跟后来用专用分析仪测的对比偏差在10%以内用来做初步判断没问题。