矩阵式变换器设计中的干扰抑制技术

C<11.6×10－9Pout（9）
利用基尔霍夫电流定理，得到电容电压的脉动为
（10）
电容电压波动在低的输入/输出电压传输比和低的功率因数时变大。

由式（9），当功率为3.3kW时，对电容的限制是C<38.3μF这里取5μF/630V。

滤波器的截止频率fc应选择在电网频率（50Hz）和开关频率（20kHz）之间，通常和电网频率和开关频率都有10倍关系，因此，这里我们取fc为1kHz左右。

fc=（11）

根据上面确定的电容值，可以得到L的取值范围，这里取L为5mH。

4.3 实验验证

在设计好滤波器的参数后，通过实验可以检验参数的选择是否符合要求。
满载时电感上的最大电压降为
（12）
式中：Un是额定输入相电压；

In是额定输入相电流。

由计算可知，满载时最大的电压降为0.01％。

加上滤波器后输入电流的频谱如图7所示，可见输入电流中基波含量占了绝对部分，开关频率及谐波含量已经明显减少，而且由图8可知输入电流和电压基本正弦且同相，因此，滤波器很好地实现了设计要求。

图7 加滤波后输入电流频谱

（a） 输入相电压Ua波形图

(b) 输入相电流Ia波形图
图8 输入电压电流波形对照图

5 结语

电力电子设备的EMI污染越来越受到各方的关注，各国也相继出台了有关EMC的法规。矩阵式变换器（MC）作为一种极具优势的电能利用技术，也必须具有良好的EMC性能。电网的波动会对矩阵式变换器（MC）的工作产生影响，MC也会对电网产生污染，因此，必须采取措施减少开关过程干扰，并增加输入滤波器。本文详细地介绍了MC输入滤波器的设计过程，仿真和实验结果论证了这种设计的可靠性和实用性。