LED驱动电源总谐波失真（THD）分析及对策
为了很好地分析如图 1 所示的 LED 驱动电源的谐 波含量，介绍一种使用示波器测量输 入电流的方法。先在电源输入回路串接一个 10-20W 或以上的大功率电阻如 R=10 OHM,通电 后测量大功率电阻上两端的电压波形，由于纯功率电阻上两端的电压与电流始终是同相位， 因此电阻上的脉冲电压波形亦即代表了输入电流的脉冲波形，但数值大小不同。由波形显 示可知，其脉冲电流 i(t)与图 2 的电流波形是一致的，见图3.
图3
此电流脉冲波近似于余弦脉冲波，因此可用余弦脉冲函数表为：
为了计算方便，现取正弦交流输入电压的一个周期 T:-5ms≤t≤15ms,即 T=20ms.由此， 一个周期为 20ms 的输入脉冲电流的表达式如下：
上式中，余弦脉冲电流幅值 Im 可由示波器显示的电压幅值与电阻值之比而算出，即 Im=Um/R,已知测得 Um=1.5V,则 Im=1.5/10=0.15A.图中脉冲宽度τ=3ms. 对于图 2 所示的输入电流波形，是关于前后半波上下对称的奇次对称波，因而只含有 a1、a3、a5……等奇次谐波分量，而直流分量 a0 和偶次谐波分量 a2、a4、a6……均为零。 将式(10)的输入电流波形进行傅里叶分解得：
根据积分公式：
并且有 a=π/τ，b=nω，ω=2π/T,因此有：
当 n=1 时将 T=20ms、τ=3ms、Im=0.15A 代入上式，得
计算得基波电流幅值 a1=I1m=0.06×(0.608+0.327)=0.056(A) .
同理，分别计算 a3,a5,a7,a9 次谐波幅值，如表 1 所示。
表 1.谐波幅值表
根据谐波幅值 Inm 与谐波有效值 In 的关系，谐波有效值：
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