在工业设备、照明产品以及家用电器的EMC认证过程中，谐波电流（Harmonic Current）测试（依据标准IEC 61000-3-2或GB 17625.1）往往是导致项目延期的“重灾区”。许多工程师在面对测试仪上那一片红色的“FAIL”数据时，往往感到无从下手。谐波超标不仅意味着产品无法获得CE或CCC认证，更会对电网造成污染，影响同一电网下其他精密设备的运行。
为什么会产生谐波电流？
谐波电流产生的根本原因在于负载的非线性。传统的开关电源（SMPS）通常在输入端包含整流桥和滤波大电容。这种结构导致电流只有在交流电压波峰附近才会导通，输入电流波形呈现尖峰脉冲状，严重偏离了正弦波。这些畸变的电流波形经过傅里叶变换，就分解出了大量的高次谐波。
谐波超标的常见分类
在解决问题前，首先要确认您的设备属于哪一类，因为不同类别的限值要求截然不同：
- A类： 平衡的三相设备、家用电器（不含D类）、音频设备等。
- B类： 便携式工具、非专业使用的电焊设备。
- C类： 照明设备（如LED驱动电源）。
- D类： 功率在75W~600W之间的计算机、显示器及电视机。
注意：D类设备的限值最为严格，也是最容易超标的类别。
实用优化与整改策略
针对谐波电流超标，我们通常采用以下三种层级的解决思路：
1. 增加无源PFC（适用于低成本、小功率）
对于成本敏感型产品，可以在整流桥前串联一个大电感（工频电感）。电感的特性是阻碍电流突变，能够压低电流尖峰，使导通角变宽。虽然这种方法体积较大、效率一般，但对于刚刚超标的情况非常有效且廉价。
2. 引入有源PFC电路（Active PFC）
这是最彻底的解决方案。通过使用Boost升压电路配合专用PFC控制芯片，强制输入电流跟随输入电压的波形，使功率因数（PF）接近0.99，总谐波失真（THD）极低。这已成为大于75W电源的标准设计规范。
3. 优化输入滤波器参数
有时PFC电路设计没问题，但谐波依然在特定次（如3次、5次）超标。这时需要检查输入端的X电容和共模电感是否形成了LC振荡，或者PFC环路的带宽设置是否不当。适当调整X电容容值或改变环路补偿参数，往往能起到“四两拨千斤”的效果。
总结
谐波电流测试超标并非绝症，它本质上是电源设计对电网友好度的一种考量。通过合理的电路拓扑选择（如Active PFC）以及精细的参数调试，完全可以将谐波控制在标准限值之内。对于已经定型的产品，也可以通过外挂滤波器等方式进行补救。
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