在现代电源系统特别是工业级和大功率AC-DC转换应用中，MDD整流桥因其高可靠性与稳态输出性能而被广泛采用。然而，MDD整流桥的非线性导通特性使其在运行过程中产生大量谐波电流，这些谐波不仅降低系统功率因数，还可能严重影响上游电网的稳定性，甚至触发EMI干扰超标等问题。因此，如何对谐波进行有效抑制，成为电源设计工程师必须解决的关键课题。

一、整流桥引起谐波的原理解析

在典型的全桥整流结构中，整流器件仅在输入电压瞬时值高于滤波电容电压时导通，从而形成尖锐的脉冲电流输入。该类电流波形富含大量高次谐波分量，如100Hz、150Hz及其以上的频率成分。这些谐波不仅导致电压畸变，还造成输入电流与电压之间的相位差显著扩大，从而使整体功率因数降至0.6甚至更低。对电网而言，这无疑是电能质量劣化的典型诱因。

二、LC滤波器的并联设计应用

被动LC滤波器通过在整流桥输出侧串联电感和并联电容的方式构建低通滤波通路，能够在不增加主动器件的前提下有效削弱高频谐波。电感元件限制电流变化率di/dt，电容则起到对高频电压分量的吸收作用，二者协同实现输入电流的波形整形，使其更接近理想正弦。

在实际设计中，电感值的选取需平衡体积、损耗和频率响应特性，通常范围为0.5mH至2mH。电容方面，可选择470μF至1000μF的大容量电解电容以降低低频纹波，并辅以0.1μF至1μF的X类电容提升高频滤波效果。此类滤波器适合功率较小、成本敏感型的设计，如LED驱动器、家用电源适配器等，但面对IEC 61000-3-2等严格谐波规范时，单一LC滤波已显捉襟见肘。

三、引入有源PFC提升系统主动控制能力

为进一步优化整流桥的输入特性，有源功率因数校正（PFC）技术成为主流选择。其核心在于通过Boost升压变换器配合PWM控制算法，主动调整整流后的电流波形，使其与输入电压保持同步，最大限度地提高功率因数。PFC控制器根据实时采样信号调整开关器件导通状态，从而逼近理想的电流追踪控制目标。

PFC电路可分为连续导通模式（CCM）与临界导通模式（CRM），前者适用于高功率场景，后者则在低功率应用中具有更佳的效率表现。现代PFC电路广泛采用GaN或SiC器件，以提升高频下的效率与热稳定性。其最终效果通常可将PF提升至0.95以上，并将总谐波畸变率（THD）控制在5%以内，显著优于传统滤波方案。

四、并联协同架构的实际优势

在工程实践中，单独使用PFC电路固然能实现优异的波形校正效果，但在低频滤波或高瞬态应对能力上仍需辅助补偿。而LC滤波器虽然不能独立满足法规要求，却具备优良的低频抑制能力。因此，将LC滤波器并联接入PFC输入端或输出侧，不仅可减轻PFC电路负载，还能分担一部分纹波与突变电压的应对压力。

这种“被动+主动”协同策略使得整个输入电路既具备对低频与高频谐波的广谱抑制能力，又保留了一定的系统鲁棒性与成本控制弹性，特别适用于大功率工业电源、服务器电源及充电桩系统等高标准场合。

五、设计注意事项与调试技巧

协同设计并非简单电路叠加，而需综合考量滤波器与PFC模块的阻抗匹配、电磁干扰兼容性、控制环路稳定性及热分布设计等多方面要素。建议：

1. 在PFC控制环设计中预留LC滤波影响余量，避免频率重叠造成相位延迟；

2. 滤波器选型要兼顾共模与差模噪声成分，必要时采用多级滤波结构；

3. PCB布线中注意开关节点远离滤波支路，并做好地线分割与接地规划；

4. 对GaN或SiC器件要特别关注散热管理，可使用热仿真辅助布局评估。

总结

面对日益严苛的电能质量标准与客户对效率、体积、成本的多重诉求，MDD整流桥的谐波优化不再是一项单点技术，而是一项系统性工程。通过将传统LC滤波与现代有源PFC进行架构层面的协同设计，工程师可在保留稳定性与兼容性的同时，有效满足标准要求，为电源产品赋予更强的市场竞争力。未来，随着数字控制技术与宽禁带器件的进一步发展，此类混合优化策略将在更广泛的场景中得到落地与验证。