無論是從保護電力系統的安全還是從保護用電裝置和人身的安全來看，嚴格控制並限定電流諧波含量，以減少諧波汙染造成的危害已成為人們的共識。
總諧波失真thd與功率因數 pf 的關係
市面上很多的 led 驅動電源，其輸入電路採用簡單的橋式整流器和電解電容器的整流 濾波電路，見圖 1.
圖1該電路只有在輸入交流電壓的峰值附近，整流二極體才出現導通，因此其導通角θ比 較小，大約為 60°左右，致使輸入電流波形為尖狀脈衝，脈寬約為 3ms，是半個週期(10ms) 的 1/3.輸入電壓及電流波形如圖 2 所示。由此可見，造成 led 電源輸入電流畸變的根本原 因是使用了直流濾波電解電容器的容性負載所致。
對於 led 驅動電源輸入電流產生畸變的非正弦波，須用傅利葉(fourier)級數描述。 根據傅利葉變換原理，瞬時輸入電流可表為：
每乙個電流諧波，通常會有乙個正弦或余弦週期，n 次諧波電流有效值 in 可用下式計算：
輸入總電流有效值
上式根號中，i1 為基波電流有效值，其餘的 i2，3，分別代表 2，3，… n 次諧波電流有效值。 用基波電流百分比表示的電流總諧波含量叫總諧波失真(thd) ，總諧波含量反映了波形的 畸變特性，因此也叫總諧波畸變率。定義為
根據功率因數 pf 的定義，功率因數 pf 是指交流輸入的有功功率 p 與輸入視在功率 s 之比值，即
其中， 為輸入電源電壓； u cosφ1 叫相移因數， 它反映了基波電流 i1 與電壓 u 的相位關係， φ1 是基波相移角；輸入基波電流有效值 i1 與輸入總電流有效值 irms 的百分比即 k=i1 / irms 叫輸入電流失真係數。上式表明，在 led 驅動電源等非線性的開關電源電路中，功率 因數 pf 不僅與基波電流 i1 電壓 u 之間的相位有關，而且還與輸入電流失真係數 k 有關。 將式(6)代入式(7) ，則功率因數 pf 與總諧波失真 thd 有如下關係：
上式說明，在相移因數 cosφ1 不變時，降低總諧波失真 thd，可以提高功率因數 pf;反之 也能說明， pf 越高則 thd 越小。 例如，通過計算，當相移角 φ1=0 時，thd=30% @ pf=0.9578;thd=10% @ pf=0.9950.
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