1. Características não lineares

Os diodos, tiristores e outros dispositivos eletrônicos de potência em equipamentos retificadores possuem características voltamétricas não lineares. Tomemos como exemplo o diodo: quando a tensão CA de entrada está em um semicírculo positivo, o diodo está positivo e a corrente pode passar; no semicírculo negativo, o diodo é invertido e a corrente é quase zero. Essa característica não varia linearmente com a tensão de entrada, de modo que a corrente e a tensão de saída após a retificação não são mais ondas senoidais padrão, resultando em harmônicas.

2. Processo de comutação

Em um circuito retificador, o processo de comutação ocorre quando a sequência de fases da fonte de alimentação CA muda ou quando dispositivos como tiristores ativam os processos liga-desliga e desliga-desliga. No momento da comutação, a corrente é transferida de um ramo para outro. Devido à presença de indutores, capacitores e outros componentes no circuito, a corrente não pode mudar repentinamente, e um processo transitório será gerado, resultando em distorção da forma de onda da corrente e dos harmônicos. Por exemplo, em um circuito retificador de ponte trifásico, o processo de comutação do tiristor introduzirá harmônicos de uma frequência específica na corrente de saída.

3. Estrutura do circuito

A estrutura do circuito do equipamento retificador também afetará a geração de harmônicos. Por exemplo, um circuito retificador de meia onda utiliza apenas meio ciclo de alimentação CA, a descontinuidade da forma de onda de saída é mais evidente e o conteúdo harmônico é relativamente alto. Embora o circuito retificador de onda completa e o circuito retificador em ponte utilizem todo o ciclo de alimentação CA, devido às características de sua estrutura de circuito, harmônicos serão inevitavelmente gerados no processo de retificação.

4. Característica de carga

Quando o equipamento retificador possui uma carga não linear, como um forno elétrico a arco, um conversor de frequência, etc., as características não lineares da própria carga distorcerão a forma de onda da corrente de entrada do equipamento retificador, resultando em harmônicas. Tomando o inversor como exemplo, a eletrônica de potência interna corta e inverte a fonte de alimentação de acordo com o sinal de controle durante a operação, de modo que a corrente de entrada deixa de ser uma onda senoidal e passa a conter um grande número de componentes harmônicas.