本发明公开了一种轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，具体为：测取轨道交通机车的整车电磁干扰发射频谱；确定滤波器开关组数N和电磁干扰频谱的每一个波峰对应频率点的频率；设定可控抑制频带滤波器的频带滤波效果系数；选取可控抑制频带滤波器的差模电感；选取可控抑制频带滤波器的共模电感；获取可控抑制频带滤波器的共模电容基础值；获取可控抑制频带滤波器的共模电容最终值；获取可控抑制频带滤波器的差模电容基础值；获取可控抑制频带滤波器的差模电容最终值；确定可控抑制频带滤波器共模状态下的通带和阻带。通过该方法可解决高铁牵引系统中存在的EMI频带变化不好抑制的问题。
1.轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，测取轨道交通机车的整车电磁干扰发射频谱；
步骤2，根据步骤1所得的发射频谱的波峰数n确定滤波器开关组数N和电磁干扰频谱的每一个波峰对应频率点的频率f(i)；
步骤3，设定可控抑制频带EMI滤波器的频带滤波效果系数K(i)；
步骤4，选取可控抑制频带EMI滤波器的差模电感Ldm；
步骤5，选取可控抑制频带EMI滤波器的共模电感Lcm；
步骤6，获取可控抑制频带EMI滤波器的共模电容基础值CCMB_i；
步骤7，获取可控抑制频带EMI滤波器的共模电容最终值CCM_i；
步骤8，获取可控抑制频带EMI滤波器的差模电容基础值CDMB_i；
步骤9，获取可控抑制频带EMI滤波器的差模电容最终值CDM_i；
步骤10，确定可控抑制频带EMI滤波器共模及差模状态下的通带和阻带；
所述轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器结构为，包括接入设备的三条输入线，分别为L线、N线及PE线，L线上设置有差模电感一Ldm1，N线上设置有差模电感二Ldm2，L线和N线之间连接有共模扼流圈Lcm；
共模扼流圈的上输出端和下输出端并联有差模电容组，每个差模电容组中包括一个差模电容和一个差模电容开关；共模扼流圈的上输出端和下输出端另外与PE线之间并联有共模电容组，每个共模电容组中包括两个共模电容和一个共模电容开关；每个差模电容组与一个共模电容组一一对应称为一组电容开关。
2.根据权利要求1所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤2的具体过程为，观察步骤1所测的轨道交通机车的电磁干扰频谱的波峰数n，根据波峰数确定滤波器的开关组数N，n与N之间的关系如下：n＝N (1)；
并且可以得到电磁干扰频谱的每一个波峰对应频率点的频率f(i)，f(i)在f1～fn之间取值，若干扰频谱中波峰数小于3个，则n取3。
3.根据权利要求2所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤3的具体过程如下：通过如下公式(2)定义频带滤波效果系数K(i)其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带效果滤波系数；
i为公式中滤波频点变化的变量，它的变化是从1到n；
若波峰数小于等于3个，则频带滤波效果系数K(1)＝K(2)＝K(3)＝1。
4.根据权利要求3所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤4的具体过程为：根据串联电感选取规则，则可控抑制频带EMI滤波器的差模电感式中，ΔU为牵引变流器所允许的电源压降，f为线路频率；I为牵引变流器额定工作电流。
5.根据权利要求4所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤5的具体过程为：阻抗测量仪对接入滤波器的左侧输入源阻抗ZCM_Source进行测量，所测左侧输入源阻抗ZCM_Source由两部分组成，ZCM_Source＝RCM_Source+jωLCM_Source (4)；
其中，RCM_Source为左侧输入侧源阻抗内阻，LCM_Source为左侧输入侧源阻抗内电感；
共模电感Lcm通常选取共模扼流圈接入电路，电感值在选取时按照如下准则Lcm＝(10～
6.根据权利要求5所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤6的具体过程为：根据步骤2中频谱内所有的峰值频率点对应的频率f(i)，由如下公式(6)可得共模电容基础值CCMB_i：其中，fi为第i个波峰频率点的峰值频率；
CCMB_i为所求第i个波峰频率点对应开关组内共模电容的基础值。
7.根据权利要求6所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤7的具体过程为：根据步骤3和步骤6所得结果，通过如下公式(7)求滤波器的共模电容最终值CCM_i：CCM_i＝K(i)·CCMB_i (7)；
其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带滤波效果系数；
8.根据权利要求7所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤8的具体过程为：根据步骤2中频谱内所有的峰值频率点对应的频率f(i)，由公式(8)可得差模电容基础值CDMB_i：其中，fi为第i个波峰频率点的峰值频率；
CDMB_i为所求第i个波峰频率点对应开关组内差模电容的基础值。
9.根据权利要求8所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤9的具体过程为：根据步骤3和步骤8所得结果，通过如下公式(9)求滤波器的差模电容最终值CDM_i：CDM_i＝K(i)·CDMB_i (9)；
其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带滤波效果系数；
10.根据权利要求9所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤10的具体过程为：根据步骤7和步骤9所确定的共模电容最终值CCM_i以及L线N线间的差模电最终值CDM_i，得出滤波器各个开关状态下共模及差模的截止频率和的通带、阻带，共模状态下的具体计算公式为：式中，fcm(x)为共模等效状态下滤波器第x级的截止频率(x在1—n变化)；
CCMEQ为共模等效状态下滤波器第x级的共模等效电容值；
由于滤波器内每一个开关电容组包含两个共模电容且采用并联结构，故CCMEQ＝2CCM_i (11)；
则共模等效状态下第x级的通带阻带由所计算出的截止频率fcm(x)来划分，在9kHz—
30MHz内，9kHz—fcm(x)为滤波器通带，fcm(x)—30MHz为滤波器阻带；
式中，fdm(x)为差模等效状态下滤波器第x级的截止频率，x在1—n变化；
Ldmeq为差模等效电感，由于滤波器内有两个差模电感，故Ldmeq＝Ldm1+Ldm2 (13)；
CDMEQ为差模等效状态下滤波器第x级的差模等效电容值，由于滤波器内每一个开关电容组只包含一个差模电容，故CDMEQ＝CDM_i (14)；
则差模等效状态下第x级的通带阻带由所计算出的截止频率fdm(x)来划分，在9kHz—
30MHz内，9kHz—fdm(x)为滤波器通带，fdm(x)—30MHz为滤波器阻带，根据共模及差模状态下不同级数的通带阻带不同，以实现对整个电磁干扰频带的动态可调抑制。
轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法
技术领域
[0001] 本发明属于电磁兼容技术领域，涉及一种轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法。
背景技术
[0002] 随着轨道交通机车速度的不断提升，其牵引传动系统中的牵引变流器也呈现出大功率高密度化发展，产生的传导电磁干扰频谱就会越来越丰富且变化范围更宽，而EMI滤波器是抑制牵引传统系统中传导型电磁干扰的有效手段。对于轨道交通机车的牵引变流器来说，随着动车组运行环境和地域的变化，它的电磁干扰发射频带和幅值也会发生变化，但是，目前传统的模拟EMI滤波器参数固定不可变，滤波能力不可调节，所以，对这种电磁干扰的变化束手无策。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，通过该方法可解决高铁牵引系统因工作环境和地点改变导致EMI频带变化不好抑制的问题。
[0004] 本发明采用的技术方案是，轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，具体包括如下步骤：
[0005] 步骤1，测取轨道交通机车的整车电磁干扰发射频谱；
[0006] 步骤2，根据步骤1所得的发射频谱的波峰数n确定滤波器开关组数N和电磁干扰频谱的每一个波峰对应频率点的频率f(i)；
[0007] 步骤3，设定可控抑制频带EMI滤波器的频带滤波效果系数K(i)；
[0008] 步骤4，选取可控抑制频带EMI滤波器的差模电感Ldm；
[0009] 步骤5，选取可控抑制频带EMI滤波器的共模电感Lcm；
[0010] 步骤6，获取可控抑制频带EMI滤波器的共模电容基础值CCMB_i；
[0011] 步骤7，获取可控抑制频带EMI滤波器的共模电容最终值CCM_i；
[0012] 步骤8，获取可控抑制频带EMI滤波器的差模电容基础值CDMB_i；
[0013] 步骤9，获取可控抑制频带EMI滤波器的差模电容最终值CDM_i；
[0014] 步骤10，确定可控抑制频带EMI滤波器共模状态下的通带和阻带。
[0015] 本发明的特点还在于，
[0016] 步骤2的具体过程为，观察步骤1所测的轨道交通机车的电磁干扰频谱的波峰数n，根据波峰数确定滤波器的开关组数N，n与N之间的关系如下：
[0017] n＝N (1)；
[0018] 并且可以得到电磁干扰频谱的每一个波峰对应频率点的频率f(i)，f(i)在f1～fn之间取值，若干扰频谱中波峰数小于3个，则n取3。
[0019] 步骤3的具体过程如下：通过如下公式(2)定义频带滤波效果系数K(i)[0020]
[0021] 其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带效果滤波系数；
[0022] i为公式中滤波频点变化的变量，它的变化是从1到n；
[0023] Ai为第i个波峰频率点对应的电磁干扰幅值；
[0024] Amax为所测电磁干扰频谱内的电磁干扰最大幅值；
[0025] Amin为所测电磁干扰频谱内的电磁干扰最小幅值；
[0026] 若波峰数小于等于3个，则频带滤波效果系数K(1)＝K(2)＝K(3)＝1。
[0027] 步骤4的具体过程为：
[0028] 根据串联电感选取规则，则可控抑制频带EMI滤波器的差模电感
[0029]
[0030] 式中，ΔU为牵引变流器所允许的电源压降，f为线路频率；I为牵引变流器额定工作电流。
[0031] 步骤5的具体过程为：
[0032] 阻抗测量仪对接入滤波器的左侧输入源阻抗ZCM_Source进行测量，所测左侧输入源阻抗ZCM_Source由两部分组成，
[0033] ZCM_Source＝RCM_Source+jωLCM_Source (4)；
[0034] 其中，RCM_Source为左侧输入侧源阻抗内阻，
[0035] LCM_Source为左侧输入侧源阻抗内电感；
[0036] 共模电感Lcm通常选取共模扼流圈接入电路，电感值的选取准则时按照[0037] Lcm＝(10～80)LCM_Source (5)。
[0038] 步骤6的具体过程为：
[0039] 根据步骤2中频谱内所有的峰值频率点对应的频率f(i)，由如下公式(6)可得共模电容基础值CCMB_i：
[0040]
[0041] 其中，fi为第i个波峰频率点的峰值频率；
[0042] Lcm为共模电感；
[0043] CCMB_i为所求第i个波峰频率点对应开关组内共模电容的基础值。
[0044] 步骤7的具体过程为：根据步骤3和步骤6所得结果，通过如下公式(7)求滤波器的共模电容最终值CCM_i：
[0045] CCM_i＝K(i)·CCMB_i (7)；
[0046] 其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带滤波效果系数；
[0047] CCMB_i为共模电容基础值。
[0048] 步骤8的具体过程为：根据步骤2中频谱内所有的峰值频率点对应的频率f(i)，由公式(8)可得差模电容基础值CDMB_i：
[0049]
[0050] 其中，fi为第i个波峰频率点的峰值频率；
[0051] Ldm为差模电感；
[0052] CDMB_i为所求第i个波峰频率点对应开关组内差模电容的基础值。
[0053] 步骤9的具体过程为：
[0054] 根据步骤3和步骤8所得结果，通过如下公式(9)求滤波器的差模电容最终值CDM_i：
[0055] CDM_i＝K(i)·CDMB_i (9)；
[0056] 其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带滤波效果系数；
[0057] CDMB_i为差模电容基础值。
[0058] 步骤10的具体过程为：
[0059] 根据步骤7和步骤9所确定的共模电容最终值CCM_i以及L线N线间的差模电最终值CDM_i，得出滤波器各个开关状态下共模及差模的截止频率和的通带、阻带，共模状态下的具体计算公式为：
[0060]
[0061] 式中，fcm(x)为共模等效状态下滤波器第x级的截止频率(x在1—n变化)；
[0062] Lcm为共模电感；
[0063] CCMEQ为共模等效状态下滤波器第x级的共模等效电容值；
[0064] 由于滤波器内每一个开关电容组包含两个共模电容且采用并联结构，故[0065] CCMEQ＝2CCM_i (11)；
[0066] 则共模等效状态下第x级的通带阻带由所计算出的截止频率fcm(x)来划分，在9kHz—30MHz内，9kHz—fcm(x)为滤波器通带，fcm(x)—30MHz为滤波器阻带；
[0067] 在差模状态下的具体计算公式：
[0068]
[0069] 式中，fdm(x)为差模等效状态下滤波器第x级的截止频率，x在1—n变化；
[0070] Ldmeq为差模等效电感，由于滤波器内有两个差模电感，故
[0071] Ldmeq＝Ldm1+Ldm2 (13)；
[0072] CDMEQ为差模等效状态下滤波器第x级的差模等效电容值，由于滤波器内每一个开关电容组只包含一个差模电容，故
[0073] CDMEQ＝CDM_i (14)；
[0074] 则差模等效状态下第x级的通带阻带由所计算出的截止频率fdm(x)来划分，在9kHz—30MHz内，9kHz—fdm(x)为滤波器通带，fdm(x)—30MHz为滤波器阻带，根据共模及差模状态下不同级数的通带阻带不同，以实现对整个电磁干扰频带的动态可调抑制。
[0075] 本发明的有益效果是，通过所测轨道机车整车的电磁干扰频谱中波峰数和各个频率点的幅值状况，确定滤波器的滤波组数从而确定了开关组数和谐振电容数。解决了高铁牵引系统因工作环境和地点变化引起的频带变化，而传统的模拟EMI滤波器对其束手无策的问题。通过调节电容设定滤波频带，可动态抑制电磁干扰，可减小高铁牵引系统对外电磁干扰的大小，提高整个系统的可靠性，降低故障率。
附图说明
[0076] 图1本发明轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法中轨道交通机车整车的电磁干扰测试频谱图；
[0077] 图2采用本发明轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法实测轨道交通机车整车的电磁干扰测试频谱图；
[0078] 图3使用本发明提出的设计方法所设计的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的拓扑图。
[0079] 图中，1.L线，2.N线，3.PE线，4.差模电感一，5.差模电感二，6.共模电感，7.差模电容一，8.差模电容开关一，9.共模电容一，10.共模电容开关一，11.共模电容二，12.差模电容二，13.差模电容开关二，14.共模电容三，15.共模电容开关二，16.共模电容四，17.差模电容三，18.差模电容开关三，19.共模电容五，20.共模电容开关三，21.共模电容六，22.开关电容组一，23.开关电容组二，24.开关电容组三。
具体实施方式
[0080] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0081] 本发明一种轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，具体包括如下步骤：
[0082] 步骤1，测取轨道交通机车的整车电磁干扰发射频谱；
[0083] 用电磁干扰接收机和环形天线对轨道交通机车牵引系统进行测试，测试方法为在距离轨道10m远处放置环形天线，列车在经过时，天线上会接收电磁干扰辐射信号并传输给EMI接收机，从EMI接收机中可得到被测轨道交通机车的整车电磁干扰发射频谱，干扰频谱包括共模干扰及差模干扰，测试结果如图1所示。
[0084] 步骤2，确定滤波器开关组数N，根据步骤1中所测轨道交通机车的电磁干扰频谱如图1所示，根据图中所包含的波峰数n，可以确定滤波器开关电容组数N。图中有多少个波峰数n,则滤波器中的开关组数N就可以确定，确定关系为：
[0085] n＝N (1)；
[0086] 并且可以得到每一个波峰对应频率点的频率f(i)(f(i)在f1～fn之间取值)。若干扰频谱中波峰数小于3个，则n取3；i＝1......n；
[0087] 步骤3，设定可控抑制频带EMI滤波器的频带滤波效果系数K(i)，共模(差模)电容在选取时，其容值的设置考虑到每个波峰幅值的状况，这个考虑的状况用频带滤波效果系数K(i)来表示，可控抑制频带EMI滤波器的频带滤波效果系数由本发明定义如下：
[0088]
[0089] 其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带效果滤波系数；
[0090] i为公式中滤波频点变化的变量，它的变化是从1到n；
[0091] Ai为第i个波峰频率点对应的电磁干扰幅值；
[0092] Amax为所测电磁干扰频谱内的电磁干扰最大幅值；
[0093] Amin为所测电磁干扰频谱内的电磁干扰最小幅值；
[0094] 若波峰数小于等于3个，则频带滤波效果系数K(1)＝K(2)＝K(3)＝1。
[0095] 步骤4，选取可控抑制频带EMI滤波器的差模电感Ldm；
[0096] 根据串联电感选取规则，则可控抑制频带EMI滤波器的差模电感
[0097]
[0098] 式中，ΔU为牵引变流器所允许的电源压降，根据轨道交通机车的牵引工况，ΔU选取为牵引变流器进线端额定电压的1％为电源压降；f为线路频率；I为牵引变流器额定工作电流。
[0099] 步骤5，可控抑制频带EMI滤波器的共模电感Lcm的选取。
[0100] 阻抗测量仪对接入滤波器的左侧输入源阻抗ZCM_Source进行测量，所测左侧输入源阻抗ZCM_Source由两部分组成，
[0101] ZCM_Source＝RCM_Source+jωLCM_Source (4)；
[0102] 其中，RCM_Source为左侧输入侧源阻抗内阻，
[0103] LCM_Source为左侧输入侧源阻抗内电感；
[0104] 共模电感Lcm通常选取共模扼流圈接入电路，电感值的选取准则时按照[0105] Lcm＝(10～80)LCM_Source (5)；
[0106] 进行选取，一般倍数在10到80倍之间，感值通常为3μH—5μH，例如，本方法在设计时可选取4μH的共模扼流圈作为共模电感；
[0107] 步骤6，获取可控抑制频带EMI滤波器的共模电容基础值CCMB_i；
[0108] 共模电容基础值在获取时，根据步骤2中频谱内所有的峰值频率点对应的频率f(i)，由如下公式(6)可得共模电容基础值CCMB_i：
[0109]
[0110] 其中，fi为第i个波峰频率点的峰值频率；
[0111] Lcm为共模电感；
[0112] CCMB_i为所求第i个波峰频率点对应开关组内共模电容的基础值。
[0113] 步骤7，获取可控抑制频带EMI滤波器的共模电容最终值CCM_i，在确定了共模电容的基础值CCMB_i后，根据步骤3所得到的频带滤波效果系数K(i)，可得到滤波器的共模电容最终值CCM_i：
[0114] CCM_i＝K(i)·CCMB_i (7)；
[0115] 其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带滤波效果系数；
[0116] CCMB_i为共模电容基础值；
[0117] 待容值确定之后，选择耐压为4000V，选取系列为CY-2的薄膜电容作为滤波器内的共模电容。
[0118] 步骤8，获取可控抑制频带EMI滤波器的差模电容基础值CDMB_i；差模电容基础值在获取时，根据步骤2中频谱内所有的峰值频率点对应的频率f(i)，由公式(8)可得差模电容基础值CDMB_i：
[0119]
[0120] 其中，fi为第i个波峰频率点的峰值频率；
[0121] Ldm为差模电感；
[0122] CDMB_i为所求第i个波峰频率点对应开关组内差模电容的基础值。
[0123] 步骤9，获取可控抑制频带EMI滤波器的差模电容最终值CDM_i，在确定了差模电容的基础值CDMB_i后，根据步骤3的所得到的频带滤波效果系数K(i)，可得到滤波器的差模电容最终值CDM_i，计算公式为：
[0124] CDM_i＝K(i)·CDMB_i (9)；
[0125] 其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带滤波效果系数；
[0126] CDMB_i为差模电容基础值。
[0127] 待容值确定之后，选择耐压为4000V，选取系列为CY-2的薄膜电容作为滤波器内的差模电容。
[0128] 步骤10，确定可控抑制频带EMI滤波器共模状态下的通带和阻带；
[0129] 根据步骤7和步骤9所确定的共模电容最终值CCM_i以及L线N线间的差模电最终值CDM_i，得出滤波器各个开关状态下共模及差模的截止频率和的通带、阻带，共模状态下的具体计算公式为：
[0130]
[0131] 式中，fcm(x)为共模等效状态下滤波器第x级的截止频率(x在1—n变化)；
[0132] Lcm为共模电感；
[0133] CCMEQ为共模等效状态下滤波器第x级的共模等效电容值，由于滤波器内每一个开关电容组包含两个共模电容且采用并联结构，故
[0134] CCMEQ＝2CCM_i (11)；
[0135] 则共模等效状态下第x级的通带阻带由所计算出的截止频率fcm(x)来划分，在9kHz—30MHz内，9kHz—fcm(x)为滤波器通带，fcm(x)—30MHz为滤波器阻带。
[0136] 在差模状态下的具体计算公式：
[0137]
[0138] 式中，fdm(x)为差模等效状态下滤波器第x级的截止频率(x在1—n变化)；Ldmeq为差模等效电感，由于滤波器内有两个差模电感，故
[0139] Ldmeq＝Ldm1+Ldm2 (13)；
[0140] CDMEQ为差模等效状态下滤波器第x级的差模等效电容值，由于滤波器内每一个开关电容组只包含一个差模电容，故
[0141] CDMEQ＝CDM_i (14)；
[0142] 则差模等效状态下第x级的通带阻带由所计算出的截止频率fdm(x)来划分，在9kHz—30MHz内，9kHz—fdm(x)为滤波器通带，fdm(x)—30MHz为滤波器阻带。根据共模及差模状态下不同级数的通带阻带不同，以实现对整个电磁干扰频带的动态可调抑制。
[0143] 根据以上本发明提出的一种轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，现举出实例来设计一种轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器实例。
[0144] 根据步骤1可以得到如图2的实测轨道交通机车的整车电磁干扰发射频谱，图中看出有三个干扰波峰，即n＝3；
[0145] 根据步骤2可以确定滤波器接入电路中的开关组数，则滤波器的开关组数N＝n＝3。且三个波峰对应的频率点为f(1)＝1.2MHz、f(2)＝13.5MHz、f(3)＝27MHz；
[0146] 根据步骤3可知，波峰数小于等于3时，则频带滤波效果系数K(1)＝K(2)＝K(3)＝1，即可确定滤波效果系数；
[0147] 根据步骤4所述，可以得到可控抑制频带EMI滤波器的差模电感Ldm，取值为11.25μH。则，差模电感一Ldm1以及差模电感二Ldm2均取电感值为11.25μH。
[0148] 根据步骤5，可以确定可控抑制频带EMI滤波器的共模电感Lcm为4μH。
[0149] 根据步骤6可确定可控抑制频带EMI滤波器的共模电容基础值CCMB_i，其中i＝1,2,3，则共模电容基础值CCMB_1＝4355pF、CCMB_2＝40pF、CCMB_3＝5pF；因滤波效果系数K(1)＝K(2)＝K(3)＝1，故可根据步骤7确定可控抑制频带EMI滤波器的共模电容最终值CCM_i，其中i＝
1,2,3，则共模电容最终值CCM1＝4355pF、CCM2＝40pF、CCM3＝5pF。由于一组开关电容组中，选取两个容值相等的共模电容连入电路，则接入电路中的三组共模电容为CCM11＝CCM12＝
4355pF、CCM21＝CCM22＝40pF、CCM31＝CCM32＝5PF。
[0150] 根据步骤8可确定可控抑制频带EMI滤波器的差模电容基础值CDMB_i，其中i＝1,2,3，则差模电容基础值CDMB_1＝1800pF、CCMB_2＝18pF、CCMB_3＝2pF；因滤波效果系数K(1)＝K(2)＝K(3)＝1，故可根据步骤9确定可控抑制频带EMI滤波器的差模电容最终值CCM_i，其中i＝
1,2,3，则差模电容最终值CDM1＝1800pF、CDM2＝18pF、CDM3＝2pF；
[0151] 根据步骤10可以计算出共模状态下的不同级数的截止频率，具体为fcm(1)＝852kHz、fcm(2)＝6.2MHz、fcm(3)＝25.2MHz；则在9kHz—30MHz频段内，9kHz—852kHz、9kHz-
6.2MHz、9kHz-25.2MHz为滤波器的通带，852kHz-30MHz、6.2MHz-30MHz、25.2MHz-30MHz为滤波器的阻带；
[0152] 以及差模状态下的不同级数的截止频率，具体为fcm(1)＝791kHz、fcm(2)＝7.9MHz、fcm(3)＝23.7MHz；则在9kHz—30MHz频段内，9kHz—791kHz、9kHz-7.9MHz、9kHz-
23.7MHz为滤波器的通带，791kHz-30MHz、7.9MHz-30MHz、23.7MHz-30MHz为滤波器的阻带；
[0153] 按照方法所述步骤，轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器实例设计完成。
[0154] 参照图3，使用本发明提出的设计方法所设计的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的拓扑图是，包括接入设备的三条输入线，分别为L线1、N线2及PE线3，L线1上设置有差模电感一4(Ldm1)，N线2上设置有差模电感二5(Ldm2)，L线1和N线2之间连接有共模扼流圈6(Lcm)；差模电感一4和差模电感二5以及共模扼流圈6的电感值保持不变，在实例滤波器的参数设计中，共模扼流圈6选取的电感值为4μH，差模电感一4和差模电感二5选取的电感值均为11.25μH；
[0155] 共模扼流圈6的上输出端和下输出端并联有三组差模电容组，每个差模电容组中包括一个差模电容和一个差模电容开关；共模扼流圈6的上输出端和下输出端另外与PE线3之间并联有三组共模电容组，每个共模电容组中包括两个共模电容和一个共模电容开关；每个差模电容组与一个共模电容组一一对应称为一组电容开关，实施例三组电容开关具体连接结构是：
[0156] 开关电容组一22中，L线1通过差模电容一7(CDM1)及差模电容开关一8(Sd1)与N线2连接；PE线3与共模电容开关一10(Sc1)连接，共模电容开关一10另一端同时连接有共模电容一9(CCM11，N线对地共模电容)和共模电容二11(CCM12，L线对地共模电容)，共模电容一9另一端接入N线2，共模电容二11另一端接入L线1；
[0157] 同样，开关电容组二23中，L线1通过差模电容二12(CDM2)及差模电容开关二13(Sd2)与N线2连接；PE线3与共模电容开关二15(Sc2)连接，共模电容开关二15另一端同时连接有共模电容三14(CCM21，N线对地共模电容)和共模电容四16(CCM22，L线对地共模电容)，共模电容三14另一端接入N线2，共模电容四16另一端接入L线1；
[0158] 同样，开关电容组三24中，L线1通过差模电容三17(CDM3)及差模电容开关三18(Sd3)与N线2连接；PE线3与共模电容开关三20(Sc3)连接，共模电容开关三20另一端同时连接有共模电容五19(CCM31，N线对地共模电容)和共模电容六21(CCM32，L线对地共模电容)，共模电容五19另一端接入N线2，共模电容六21另一端接入L线1。
