用示波器对LED谐波初步测试方法

1.谐波标准简要

随着开关电源类电子产品的应用普及，国际电工委员会制定了IEC61000-3-2、欧盟制定了EN60555-2 和我国制定了等法规，对用电设备的电压、电流波形失真作出了具体限制和规定。目前这些法规也适用于LED 灯具及LED 驱动电源。对于输入有功功率大于25W 的LED 照明灯具，谐波电流不应超过表1 限值。

表1. C 类设备的限值

对于输入有功功率不大于25W 的LED 照明灯具，规定符合如下的其中一项：

a.谐波电流不应超过表 2 的第 2 栏中与功率相关的限值；

表2 D类设备的限制

用基波电流百分数表示的 3 次谐波电流不应超过86%,5 次谐波不超过61%;而且，假设基波电压过零点为0°，输入电流波形应是60°或之前开始流通，65°或之前有最后一个峰值（如果在半个周期内有几个峰值）,在90°前不应停止流通。2.标准LED电源选择

看清电源规格中的谐波标准与分类

图中标准为IEC61000-3-2,分类为A.此种是不符合LED应用标准.

图中标准为IEC61000-3-2,分类为C.此种是不符合LED应用标准,但要注意应用时,负载功率需要大于额定负载60%.

3.产品初步测试方法

示波器要求:有FFT 数学计算模式（快速傅立叶变换）

本例示波器型号:TDS2012C;电源恒压,负载100%灯带.

1.测试出输入电流波形时域(YT) 信号:在电压输入端串5Ω电阻,探头分别接电阻两端,

设置通道耦合为AC,按自动设置(Auto Set)进行自动测试,后调整水平标度,使波形在屏幕上稳定显示一个周期波形,以下图.

2.使用FFT 数学计算模式将时域(YT) 信号转换为它的频率分量（频谱）;按示波器 Math 键,操作选择FFT,信源选择当前通道,窗口选择Flattop(各窗口显示特性)

设置好后示波器显示如下图

3.精确读取测试数据:调整水平标度,水平位置,FFT缩放将放大波形显示,后用光标测量精确数据.下图为:基波50HZ与3次谐波150HZ的数据,

下图为:基波50HZ与5次谐波250HZ的数据,

下图为:基波50HZ与7次谐波350HZ的数据,

下图为:基波50HZ与9次谐波450HZ的数据,

折算到分贝为: 20log= db

输入功率:输入电流*输入电压=*220=约31W

作者:

张文超

广东东莞

2017-05-20