电感器（Inductor）是【shì】能够把电能转化【huà】为磁【cí】能而存【cún】储起来的【de】元件。电感器的结构类似于变【biàn】压器，但【dàn】只有一个绕组。电【diàn】感【gǎn】最大的特点是，电流不能突变，只能【néng】慢慢变【biàn】大或者变小，正是利用这个特性，电感【gǎn】可以把断续【xù】的直流方【fāng】波电流变成连续的正弦【xián】波【bō】电流。电感器【qì】又【yòu】称扼流器（CHOKE）、电抗器。电【diàn】感是光伏逆变器里面【miàn】最关键的元【yuán】器件之一【yī】，主要有储【chǔ】能，升压，滤【lǜ】波，消除EMI等【děng】作用，使用【yòng】灌胶电感，可以降低逆变【biàn】器内部及电感温度，还能显著提【tí】高电感的性能和寿命。
《一》 电感的原理及作用
电感器一般由骨架【jià】、绕组、磁心或铁【tiě】心、屏蔽罩【zhào】、封装材料、等【děng】组成。骨架【jià】泛指【zhǐ】绕制线圈的【de】支架。将【jiāng】漆包线环绕在【zài】骨【gǔ】架上，再将磁心或铜【tóng】心、铁心【xīn】等装入骨架的内腔，以提高【gāo】其电感量。绕组是指具有规【guī】定功【gōng】能【néng】的一组线圈，绕【rào】组有单层和多层之分。铁【tiě】心材料【liào】主要有硅【guī】钢【gāng】片、坡莫【mò】合金，铁氧体，非晶，金属磁粉芯等。一【yī】台光【guāng】伏逆变器中【zhōng】，通常共【gòng】有4种电【diàn】感，直流共模电感﹑升压电感﹑滤波电【diàn】感【gǎn】，交【jiāo】流共模【mó】电感。
共模电感主要起EMI滤波的作用，一【yī】方面要滤除外界共模电磁对逆变器【qì】的【de】干扰，另一【yī】方面又要抑制逆变器【qì】本【běn】身【shēn】不【bú】向外发出【chū】电磁干扰，避免影响电网和同【tóng】一【yī】电磁环境下【xià】其他设备的【de】正常工作。
共模电感
光伏组件是直流【liú】源，本身不会产生【shēng】电磁干扰，有【yǒu】些逆变器【qì】厂【chǎng】家为【wéi】了降低成【chéng】本【běn】，取消了逆变器直流EMI共【gòng】模电感，实际上【shàng】，由于逆变器功率【lǜ】器件开关速度非常高【gāo】，会产【chǎn】生【shēng】较大的共【gòng】模干扰电流，如果没有直流EMI共模【mó】电感，这些干扰电【diàn】流信号【hào】就会传到直流电缆和【hé】组件上，这时【shí】组件就会像一【yī】个天线，产生【shēng】电磁干扰，影响光伏系统周边的电【diàn】信号，如有带天线【xiàn】的电视机和收音【yīn】机等设备就会工作不良。
为了提升【shēng】发电【diàn】量【liàng】，组串式逆变器一般为两级结【jié】构，输入电压范围【wéi】较宽【kuān】，单【dān】相为70-550V，三相为200-1000V。前级为【wéi】BOOST升压，要配置升压【yā】电感，后级为逆变电【diàn】路，要配置滤波电感，升压电感【gǎn】和滤波电【diàn】感是【shì】功率电感，从【cóng】工作【zuò】电流的角度【dù】来看，功率电感在【zài】其整个工作段【duàn】内纹波电流相对较大并且工作温度较高【gāo】，从而功【gōng】率电感【gǎn】的直流偏置特性要求较高（尤其是高【gāo】温时），提【tí】高功率电感对应铁氧体材料【liào】的【de】高温【wēn】Bs（饱【bǎo】和【hé】磁通密度）非常【cháng】必要；另【lìng】一方【fāng】面，从损耗的【de】角度【dù】来看【kàn】，功率【lǜ】电感【gǎn】的损耗可【kě】能占到太阳能逆变系统【tǒng】总损耗的20~40%，降低功率电【diàn】感【gǎn】铁损非常必要【yào】。
《二》如何提高电感的效率
铁损主要由磁性材质的特【tè】性所【suǒ】决【jué】定。为了减少铁损，必须优化【huà】选取高频【pín】损耗【hào】特性好的材料。磁性材料【liào】的损【sǔn】耗【hào】优劣关系：铁氧体 < 非晶【jīng】 < 铁硅铝 < 铁硅 < 纯铁粉【fěn】芯。在各【gè】类磁性材料中，铁【tiě】硅【guī】铝磁粉芯具有分布式气【qì】隙、饱和磁感应强度【dù】大、宽恒磁【cí】导率、高居里【lǐ】温度、在高频下具有【yǒu】极低【dī】的损【sǔn】耗，几近【jìn】为零的磁致伸缩系数，价格适中，使其成【chéng】为【wéi】光【guāng】伏逆变【biàn】器【qì】功率电感器最佳选择。
铁【tiě】硅铝磁粉芯优势【shì】：适当的成【chéng】本，优于【yú】钼坡莫合金/高【gāo】磁通以及复合合金；较低的损耗，优于铁粉芯；高饱和度，优【yōu】于间【jiān】隙铁【tiě】氧体；接近【jìn】零的【de】磁致伸缩，优于铁粉芯；无热老化现象【xiàng】，优于铁粉芯；软饱和，优【yōu】于铁【tiě】氧体及复【fù】合合金【jīn】。
铁硅【guī】铝磁粉芯缺【quē】点：和所有的粉末冶金材料【liào】一样，铁硅铝也需要粘结【jié】剂，和硅钢【gāng】片【piàn】相【xiàng】比【bǐ】，存在老化开裂，温度升【shēng】高时容量会下降，电流噪【zào】声较大【dà】等缺点，为了克【kè】服【fú】这些缺点，一般采取电感灌胶工【gōng】艺等方法【fǎ】。
电【diàn】感灌胶：分为铝型材组装、电感组装、初测【cè】、灌导热硅胶、固化、终【zhōng】测、整体封【fēng】装线【xiàn】束【shù】整理等多【duō】道工【gōng】序，约增加30%以上材料【liào】成本和50%的人工成本【běn】。
灌胶后的电【diàn】感作为【wéi】一个整体安装在【zài】逆变器后【hòu】面，和把【bǎ】电感安装在逆【nì】变器【qì】内部相比，共有四大优势：
1、空气的导热系数为【wéi】0.023W/m·k，铝导热系【xì】数为【wéi】是【shì】160 W/m·k，硅【guī】胶【jiāo】导热系数约为1.2 W/m·k，采用灌胶工艺【yì】的电感，相当于散热面积积扩大了【le】9-21倍，散热速度【dù】提高了【le】10多倍，因此可以【yǐ】降低电【diàn】感温度，减【jiǎn】少温度升高时老化开裂容量下降现象发生。
2、由于电感是逆变器第二【èr】发热元器件，电感和PCBA板分开安【ān】装，热量直【zhí】接【jiē】向外【wài】散发，不会提升逆【nì】变器内部【bù】温度。避【bì】免逆变【biàn】器【qì】其【qí】它元器件如电容，芯片【piàn】，传感【gǎn】器温度升高而【ér】性能受到【dào】影响，降低寿命。
3、经过硅胶和【hé】铝壳双层密封，可以【yǐ】降低电感的噪【zào】声。电感整体固定【dìng】在逆【nì】变器框架上，可以减少逆变器在【zài】运【yùn】输【shū】和安装过程中振动，牢靠【kào】不易松动【dòng】。
《三》减少有害的杂散电感
在光伏逆变【biàn】器中，也【yě】有对【duì】功率开关器件【jiàn】产【chǎn】生危害的寄生电感，它就是杂散电感，在功率器件和母线电容连接导线中会产【chǎn】生【shēng】，杂散电【diàn】感【gǎn】会随着【zhe】电【diàn】流的增【zēng】加、连接导线尺【chǐ】寸【cùn】增大、距离增长而增大，在【zài】IGBT关断的过【guò】程中【zhōng】，由于电流急剧【jù】减小【xiǎo】，会在IGBT上产生电压【yā】尖峰，有【yǒu】几个【gè】方面的风险：一是【shì】会使IGBT过【guò】电压，在大【dà】电流场合，就需使用更大电压等【děng】级【jí】的IGBT，但【dàn】电压等级高的器件损耗大【dà】成本高；二是电压尖峰还会带来额外的关断损耗，会使系【xì】统效率【lǜ】下降【jiàng】和成本增加。
合理【lǐ】设计逆变【biàn】器连接导线，减小连【lián】线电感及其影【yǐng】响，对于提高逆变器的【de】可【kě】靠【kào】性和运行性【xìng】能至关重要，逆变器【qì】一般采用下列三种方法减少杂散【sàn】电感：
1、采用叠层母排：
电容正负端子方向【xiàng】和电流方向保持一致、电容【róng】和功率【lǜ】器【qì】件之间的距离尽可能短、叠层母排正极和负极之【zhī】间的【de】距离尽【jìn】可能【néng】短。通【tōng】过正负极层叠平行分布的结【jié】构形式降【jiàng】低线路分布电感【gǎn】，从而降低【dī】功率元【yuán】件两端的反向峰【fēng】值【zhí】电【diàn】压，降低功【gōng】率器【qì】件对电压保护【hù】吸收电路的要【yào】求，提【tí】高功率器【qì】件运行的【de】可靠性和稳定性，同时提高了【le】电路的集成度，便于维修维护。
2、采用高频吸收薄膜电容：
吸收电容在电路中起的【de】作【zuò】用类似【sì】于【yú】低通滤波器，可以【yǐ】吸收掉尖【jiān】峰【fēng】电压。通【tōng】常用在有绝缘栅双极【jí】型晶体管【guǎn】（IGBT），消除【chú】由于母排【pái】的杂散电感引起的尖峰电压，避免绝缘栅【shān】双极型晶体管的损坏。
3、采用功率模块
功【gōng】率模块是采【cǎi】用【yòng】特殊的工艺，把多个元【yuán】器件集成封装在一【yī】起，这样【yàng】保证了【le】元器件之间【jiān】最短【duǎn】距离，降低线【xiàn】路分布电感。
减少杂散电感，中功率组串式逆变【biàn】器通【tōng】常采用功率【lǜ】模块的方【fāng】案，集中式逆变器，通常采用【yòng】采用叠层母排和吸收薄膜电容的方案。
