电感器（Inductor）是能够把电能转化为磁【cí】能而存储起【qǐ】来的元件。电感【gǎn】器的结构【gòu】类【lèi】似于【yú】变压器【qì】，但只有一个绕【rào】组。电感最大的特点是【shì】，电流不能突变，只能慢慢变大或者变【biàn】小，正是利用【yòng】这【zhè】个特性，电感可以【yǐ】把【bǎ】断续的直流方【fāng】波【bō】电【diàn】流变成连续的【de】正弦【xián】波电【diàn】流。电感器又称扼流器（CHOKE）、电抗器。电感是光伏逆变器里【lǐ】面最关【guān】键的元器【qì】件之一，主要有储能，升压，滤波，消除EMI等作用【yòng】，使用灌胶【jiāo】电感【gǎn】，可【kě】以降低逆变器内部及【jí】电【diàn】感温度，还能【néng】显著提【tí】高电感的【de】性能和寿命。
《一》 电感的原理及作用
电感器一般由骨架【jià】、绕【rào】组、磁心或铁心、屏蔽罩、封装材料、等【děng】组成。骨【gǔ】架泛指绕制线【xiàn】圈的支【zhī】架。将漆包线环绕【rào】在骨【gǔ】架上，再【zài】将磁【cí】心或铜心、铁心【xīn】等装入骨架的【de】内腔，以【yǐ】提高其电感【gǎn】量。绕组是指【zhǐ】具有【yǒu】规定【dìng】功能的一组线圈，绕组有单层和多层之分【fèn】。铁【tiě】心材【cái】料主要有硅钢片、坡莫合金【jīn】，铁氧【yǎng】体，非晶，金属磁粉【fěn】芯等。一台光伏逆变【biàn】器中，通常共有4种电感，直流【liú】共【gòng】模电感【gǎn】﹑升压电感﹑滤波【bō】电感，交【jiāo】流共【gòng】模电感。
共模电感主要起EMI滤波的作用，一方面要滤除外【wài】界共模电磁对逆变【biàn】器【qì】的干扰【rǎo】，另一方面又要抑制逆【nì】变器本【běn】身不向【xiàng】外【wài】发【fā】出电磁干扰【rǎo】，避免影响电网和同【tóng】一电磁环境下其他设【shè】备【bèi】的正常工作。
共模电感
光伏组件是直【zhí】流源【yuán】，本身不会产生电磁干扰，有些逆变器厂【chǎng】家为了【le】降低成【chéng】本，取消了逆变【biàn】器直流EMI共模电【diàn】感，实【shí】际上，由【yóu】于逆变器功率器件开关速【sù】度非常高，会产生较【jiào】大的共模干扰电【diàn】流，如果没有直流EMI共模电感，这些干【gàn】扰电流信【xìn】号就【jiù】会传到【dào】直流电缆和【hé】组件上，这时【shí】组件就【jiù】会像一【yī】个天【tiān】线，产生电【diàn】磁干扰，影响光伏系统周边的电信【xìn】号【hào】，如有带【dài】天线的电【diàn】视机和收音机等设备就【jiù】会【huì】工作不良。
为【wéi】了提升发电量，组【zǔ】串式逆变器一般为两级结【jié】构【gòu】，输入电压范【fàn】围较宽，单【dān】相为【wéi】70-550V，三相为200-1000V。前级【jí】为BOOST升【shēng】压，要配置升【shēng】压电感，后【hòu】级为【wéi】逆变电路【lù】，要【yào】配置滤波电【diàn】感【gǎn】，升压电感和【hé】滤波电感【gǎn】是功【gōng】率电感，从工作电流的角度来看，功率电感【gǎn】在其整个工作段内【nèi】纹【wén】波【bō】电流【liú】相对较大并且【qiě】工作温度较【jiào】高，从而功率电感【gǎn】的直流偏置特【tè】性【xìng】要求较高（尤其是高温时），提高功率电感对应【yīng】铁氧体材料的高温【wēn】Bs（饱和磁通密度）非常必要【yào】；另一方面，从损耗的角度来看，功率电感的损【sǔn】耗可能占到太阳能逆变系统总损耗【hào】的20~40%，降低功【gōng】率电【diàn】感铁损非常必要。
《二》如何提高电感的效率
铁【tiě】损主【zhǔ】要由磁性材质的特性所决定。为了【le】减少铁损，必须优化选取高【gāo】频损耗特性好的【de】材料。磁性材料的【de】损【sǔn】耗优劣关【guān】系：铁氧体 < 非【fēi】晶【jīng】 < 铁硅铝 < 铁硅 < 纯铁粉芯。在各类磁性【xìng】材料中，铁硅铝磁粉芯具【jù】有分布【bù】式气隙、饱和【hé】磁【cí】感应强度大、宽恒磁【cí】导率、高居里温【wēn】度、在【zài】高频下【xià】具有【yǒu】极低的损耗，几近为零的【de】磁致伸缩系数，价格适中，使其成【chéng】为光伏逆变器【qì】功率电感器【qì】最佳选择【zé】。
铁【tiě】硅铝【lǚ】磁粉芯优势：适【shì】当的成本，优【yōu】于钼坡莫合金【jīn】/高【gāo】磁通以及复合合金；较低的损耗【hào】，优于铁【tiě】粉芯；高饱和度，优于间隙铁氧体；接近零的磁致伸缩，优【yōu】于铁粉芯【xīn】；无热老化现象，优于铁粉芯；软【ruǎn】饱【bǎo】和，优于铁氧体及复合【hé】合金。
铁硅铝磁粉【fěn】芯缺点：和所有的粉末冶金材料一样，铁硅铝【lǚ】也需要粘结【jié】剂，和硅钢片【piàn】相【xiàng】比，存【cún】在老化开【kāi】裂，温度升高时【shí】容量会下降，电流【liú】噪声【shēng】较大【dà】等【děng】缺点，为了克服这【zhè】些缺点，一【yī】般采取电感灌胶工艺【yì】等方法。
电【diàn】感灌胶：分为铝【lǚ】型【xíng】材组装、电【diàn】感组装、初测、灌导【dǎo】热硅胶、固【gù】化【huà】、终测、整体封【fēng】装线束整理等多道【dào】工序，约增加30%以上材料【liào】成本和50%的人工【gōng】成本。
灌【guàn】胶后的【de】电感作为一【yī】个【gè】整体安【ān】装在逆变器后面，和把电【diàn】感安装在逆【nì】变【biàn】器内部相比，共有四大优势：
1、空气的导【dǎo】热系数为0.023W/m·k，铝导【dǎo】热【rè】系数为是【shì】160 W/m·k，硅胶导热系数约【yuē】为1.2 W/m·k，采用灌胶工【gōng】艺的【de】电感，相当于散热【rè】面积【jī】积扩大了【le】9-22倍，散热速度提【tí】高【gāo】了10多【duō】倍，因此可以降低【dī】电感温度，减少温度升高时老化开裂容量下【xià】降现象发生【shēng】。
2、由于电感【gǎn】是逆变【biàn】器第二发热元器件，电感和PCBA板分开安【ān】装，热【rè】量直接向外散发【fā】，不会提升逆【nì】变器内部温度。避免逆【nì】变器其它元器件【jiàn】如电容，芯片，传感器温度升高【gāo】而【ér】性【xìng】能受到影响【xiǎng】，降【jiàng】低寿命。
3、经过【guò】硅胶和【hé】铝壳双层密封，可以【yǐ】降低【dī】电【diàn】感【gǎn】的噪声。电感整体固定在逆变器框架上，可以减少逆变器在【zài】运输和安装过程【chéng】中振动【dòng】，牢【láo】靠不【bú】易【yì】松动。
《三》减少有害的杂散电感
在光伏逆变器【qì】中，也有对功率开关器件产生危害【hài】的【de】寄生【shēng】电感，它就是杂散电感，在【zài】功率器件和母线电容【róng】连【lián】接导线中会产【chǎn】生，杂散电感会随【suí】着电【diàn】流的增加、连接导线尺寸增大、距离【lí】增长而增大【dà】，在IGBT关断的过【guò】程中，由于电【diàn】流【liú】急剧减小，会在【zài】IGBT上产生电压尖【jiān】峰【fēng】，有几个方面的风险：一【yī】是【shì】会使IGBT过电压，在大电流场合，就需使用【yòng】更大电压等级的IGBT，但电压等【děng】级高的器件损耗大成【chéng】本【běn】高【gāo】；二是电压【yā】尖峰【fēng】还会带来额外的关断损【sǔn】耗，会使系【xì】统效率下降和成【chéng】本增【zēng】加。
合理【lǐ】设计【jì】逆变器连接导【dǎo】线【xiàn】，减小【xiǎo】连【lián】线电感及其影【yǐng】响，对于提高【gāo】逆变器的可靠性和【hé】运行性能至关重【chóng】要，逆变器一般采用下【xià】列三种方法减少杂散电感：
1、采用叠层母排：
电容正负端子方向和电流方向保持一致【zhì】、电容和功率【lǜ】器件之间的距【jù】离尽可【kě】能短【duǎn】、叠【dié】层母排正极和负极【jí】之间【jiān】的距离尽可能【néng】短。通过正负极层叠平行分布的结构形式降低线路分布【bù】电感，从而降低功率元件两【liǎng】端的反向峰值电【diàn】压，降【jiàng】低功率器件【jiàn】对电压保护吸收电路【lù】的要【yào】求，提高【gāo】功率器件【jiàn】运【yùn】行的可【kě】靠性和【hé】稳定性，同时提高了电【diàn】路【lù】的【de】集【jí】成度，便于维修维护。
2、采用高频吸收薄膜电容：
吸收【shōu】电容在电【diàn】路中【zhōng】起的作用类似于低通【tōng】滤波【bō】器，可以【yǐ】吸收掉尖【jiān】峰电压。通常【cháng】用在有绝【jué】缘栅双极型晶【jīng】体管（IGBT），消除由于【yú】母排的杂散电感引起的【de】尖峰电压，避免绝缘栅双【shuāng】极型晶体管【guǎn】的损坏。
3、采用功率模块
功率模块是采用特【tè】殊的工艺，把【bǎ】多个元【yuán】器件集成封【fēng】装在【zài】一起，这样保证了元器【qì】件之间最短距离【lí】，降低线【xiàn】路分布【bù】电感【gǎn】。
减少杂散电感，中【zhōng】功率组【zǔ】串式逆【nì】变器通【tōng】常采用功率模块的方案，集【jí】中式逆变器，通【tōng】常采用采用叠层母排和吸收薄膜电容的方案。
