CN219287383U - 功率变换器和光伏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功率变换器和光伏系统。功率变换器包括：PCB板，所述PCB板上包括开关管，所述开关管的第一端连接直流母线，所述开关管的第二端通过绝缘导热结构连接散热器；所述PCB板包括第一金属层，所述第一金属层包括地线走线；所述散热器的第一连接端与所述地线走线连接，所述散热器的第二连接端连接所述功率变换器的机壳地；所述功率变换器还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述直流母线连接，所述滤波电容的第二端与所述地线走线连接。本实用新型实施例可以提高功率变换器的辐射发射抑制效果。

Description

功率变换器和光伏系统

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种功率变换器和光伏系统。

背景技术

功率变换器，例如光伏系统中的光伏逆变器等通过功率变换开关管构成的器件，在投入使用前需要通过EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容)标准的辐射发射试验。通常情况下，功率变换器辐射发射试验无法通过的原因源自开关管及其散热器。功率变换器内部单个开关管的简化辐射发射模型可参见图1，开关管Q’的第一端与直流母线L’连接，第二端通过导热绝缘结构与散热器010连接，开关管Q’在控制信号Ctr’的控制下导通或关断。在开关管Q’的开关状态变化时，导热绝缘结构的寄生电容Cp’会耦合开关管Q’的dV/dt电压跳变，产生共模电流后驱动散热器010形成发射天线，因此可能直接导致辐射发射试验的超标，致使试验不通过。

现有技术中，通常通过设计共模电流回路来抑制散热器010的辐射发射。现有的设计方案如图2所示，方案所构成的共模电流回路如图3所示。具体方案为：将散热器010与功率变换器的外壳导电搭接，实现散热器010与机壳地GNDE的连接；同时设计Y电容Cy’连接于直流母线L’与机壳地GNDE之间，为共模电流提供就近返回的路径，以降低辐射发射的干扰。其中，散热器010通过紧固件041连接机壳地GNDE；Y电容Cy’通过引线050连接其他部件，具体的，Y电容Cy’的一端通过引线和紧固件042连接机壳地GNDE，另一端通过引线连接直流母线L’。整个共模电流回路中，开关管Q’的电压跳变构成噪声源V1，Y电容Cy’起到滤波效果。但由于紧固件041的寄生电感L41’、紧固件042的寄生电感L42’和Y电容Cy’引线050的寄生电感Ly’的存在，会导致整个共模电流回路的感抗增加，使得共模电流回路的阻抗增加，从而降低Y电容Cy’的滤波效果。因此，现有的功率变换器的辐射发射抑制方案的效果较差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种功率变换器和光伏系统，以提高功率变换器的辐射发射抑制效果。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种功率变换器，包括：PCB板，所述PCB板上包括开关管，所述开关管的第一端连接直流母线，所述开关管的第二端通过绝缘导热结构连接散热器；所述PCB板包括第一金属层，所述第一金属层包括地线走线；所述散热器的第一连接端与所述地线走线连接，所述散热器的第二连接端连接所述功率变换器的机壳地；

所述功率变换器还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述直流母线连接，所述滤波电容的第二端与所述地线走线连接。

可选地，所述滤波电容包括分立电容，包括电容器件、第一引线和第二引线；所述第一引线的一端连接所述电容器件的第一端，另一端连接所述直流母线；所述第二引线的一端连接所述电容器件的第二端，另一端连接所述地线走线。

可选地，所述PCB板还包括通孔，所述第二引线通过所述通孔连接所述地线走线。

可选地，所述PCB板还包括：第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层层叠设置；所述第二金属层包括连接走线，所述PCB板包括多个通孔，所述连接走线与所述地线走线通过所述多个通孔连接，所述第二引线与所述连接走线连接。

可选地，所述分立电容的容值范围为1nF-10nF。

可选地，所述滤波电容包括集成电容，包括第一极板和第二极板；其中，所述第一极板和所述第二极板设置于所述PCB板中的不同金属层，且所述第一极板在所述PCB板厚度方向上的投影与所述第二极板在所述PCB板厚度方向上的投影至少部分重叠；

所述PCB板还包括：第二金属层，与所述第一金属层层叠设置；所述第二金属层包括母线走线，所述开关管的第一端通过所述母线走线连接所述直流母线；

所述第一极板与所述地线走线电连接，所述第二极板与所述母线走线电连接。

可选地，所述母线走线在所述PCB板厚度方向上的投影与所述地线走线在所述PCB板厚度方向上的投影至少部分重叠；

所述地线走线复用为所述第一极板，所述母线走线复用为所述第二极板。

可选地，所述第一金属层为所述PCB板的底层，所述第二金属层为所述PCB板的顶层；

所述散热器的第一连接端与所述第一极板焊接，所述散热器的第二连接端通过紧固件连接所述机壳地。

可选地，所述集成电容的容值范围为：100pF-470pF。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种光伏系统，包括本实用新型任意实施例所提供的功率变换器，所述功率变换器为光伏逆变器。

本实用新型实施例提供的功率变换器中，通过在PCB板的第一金属层中设置地线走线，并设置散热器的第一连接端和滤波电容的第二端均与地线走线连接，实现了对开关管共模电流回路的优化。一方面，通过设置滤波电容经过地线走线和散热器接地，避免了滤波电容与机壳地之间的紧固件的使用，从而使共模电流回路中不包含与滤波电容相关的紧固件的寄生电感。另一方面，通过连接在一起的地线走线和散热器，间接实现了滤波电容的第二端与绝缘导热结构的连接(或者说共地)，使得共模路径无需经过散热器与机壳地之间的紧固件，而是直接形成滤波电容与绝缘导热结构的寄生电容之间的等效连接，即，使得共模电流回路中不包含与散热器相关的紧固件的寄生电感。因此，相比于现有技术，本实用新型实施例通过对PCB板结构，以及滤波电容、PCB板和散热器之间连接方式的调整，在开关管的共模电流回路中消除了散热器和滤波电容的紧固件的寄生电感的影响，通过减小共模电流回路中的感抗来减小共模电流回路的整体阻抗，从而尽可能的提升滤波电容的滤波效果，通过抑制共模电流来抑制开关管经由散热器产生的辐射发射，提高功率变换器的辐射发射抑制效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的一种功率变换器内部单个开关管的简化辐射发射模型；

图2是现有的一种功率变换器的辐射发射抑制电路的结构示意图；

图3是现有的一种辐射发射抑制电路的共模等效电路图；

图4是本实用新型实施例提供的一种功率变换器的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种功率变换器的共模等效电路图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种功率变换器的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的又一种功率变换器的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的另一种功率变换器的共模等效电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本实用新型实施例提供了一种功率变换器，设计了滤波电容与散热器的低感抗导电连接方法，通过降低共模电流回路中的寄生电感，尽可能的发挥滤波电容的滤波效果，从而提高功率变换器的辐射发射抑制效果。图4是本实用新型实施例提供的一种功率变换器的结构示意图。参见图4，该功率变换器包括：PCB板20。PCB板20上包括开关管Q，开关管Q的第一端91连接直流母线L，开关管Q的第二端92通过绝缘导热结构30连接散热器10。PCB板20包括第一金属层M1，第一金属层M1包括地线走线LGND。散热器10的第一连接端71与地线走线LGND连接，散热器10的第二连接端连接功率变换器的机壳地GNDE。功率变换器还包括滤波电容C，滤波电容C的第一端与直流母线L连接，滤波电容C的第二端与地线走线LGND连接。

示例性地，散热器10可以由金属材料制备，以实现良好的散热性能，因此散热器10同时具备良好的导电性。散热器10的第二连接端可以通过紧固件40(例如为螺钉)连接机壳地GNDE。紧固件40本身也为导电结构，因此散热器10与机壳地GNDE等电位。散热器10的第一连接端71可以直接与地线走线LGND焊接，地线走线也与机壳地GNDE等电位。

滤波电容C为用于抑制共模干扰的Y电容，其具体可以包括独立设置的分立电容器件和/或集成于PCB板20中的板载集成电容。图4中以滤波电容C包括分立电容为例进行展示，分立电容的电容器件Cy需要通过其两端的引线50分别连接直流母线L和地线走线LGND。

图4中所示开关管Q相关的共模等效电路可参见图5，下面结合图4和图5对该共模电流回路的构成进行说明：共模电流回路中，噪声源V1由开关管Q的开关状态转换造成的电压跳变所引起，噪声源V1左侧连接端点可对应开关管Q的第一端91，右侧连接端点可对应开关管Q的第二端92。

由于开关管Q的第一端91和滤波电容C的第一端均与直流母线L连接，开关管Q的第一端91等效为与滤波电容C的第一端连接。因此，开关管Q的第一端91与散热器10之间的共模电流可通过滤波电容C和地线走线LGND传输；以及，开关管Q的第二端92与散热器10之间的共模电流可通过绝缘导热结构30的寄生电容Cp传输。由于散热器10和地线走线LGND均与机壳地GNDE等电位，散热器10和地线走线LGND构成一等电位整体，该等电位整体可作为绝缘导热结构30的寄生电容Cp和滤波电容C的共同接地点，绝缘导热结构30的寄生电容Cp和滤波电容C相当于通过该等电位整体实现了连接，基于此可构成完整的共模电流回路。因此，相比与图1-3中现有技术的方案，图5的共模电流回路中不再包含散热器10与机壳地GNDE之间的紧固件40的寄生电感(可对应于图3中的L41’)。同时，本实施例中的滤波电容C直接与散热器10的第一连接端71连接，无需通过图2中的紧固件042连接机壳地GNDE，因此图5中的等效电路相比于图3中的等效电路还减少了紧固件042的寄生电感L42’。因此，本实用新型实施例所构成的共模电流回路中，仅包含噪声源V1、绝缘导热结构30的寄生电容Cp和滤波电容C的阻抗，有效消除了共模电流回路中各处紧固件的寄生电感，通过减小感抗减小了共模电流回路中的整体阻抗，从而提升滤波电容C的滤波效果。具体地，对应于图4中示出的分立电容，图5中滤波电容C的阻抗构成成分包括：电容器件Cy和引线50的寄生电感Ly(该寄生电感Ly可认为是电容器件Cy两端的引线所合成的等效寄生电感)。

综上所述，本实用新型实施例提供的功率变换器中，通过在PCB板20的第一金属层M1中设置地线走线LGND，并设置散热器10的第一连接端71和滤波电容C的第二端均与地线走线LGND连接，实现了对开关管Q的共模电流回路的优化。一方面，通过设置滤波电容C经过地线走线LGND和散热器10接地，避免了滤波电容C与机壳地GNDE之间的紧固件的使用，从而使共模电流回路中不包含与滤波电容C相关的紧固件的寄生电感。另一方面，通过连接在一起的地线走线LGND和散热器10，间接实现了滤波电容C的第二端与绝缘导热结构30的连接(或者说共地)，使得共模路径无需经过散热器10与机壳地GNDE之间的紧固件40，而是直接形成滤波电容C与绝缘导热结构30的寄生电容Cp之间的等效连接，即，使得共模电流回路中不包含与散热器10相关的紧固件的寄生电感。因此，相比于现有技术，本实用新型实施例通过对PCB板20结构，以及滤波电容C、PCB板20和散热器10之间连接方式的调整，在开关管Q的共模电流回路中消除了散热器10和滤波电容C的紧固件的寄生电感的影响，通过减小共模电流回路中的感抗来减小共模电流回路的整体阻抗，从而尽可能的提升滤波电容C的滤波效果，通过抑制共模电流来抑制开关管Q经由散热器10产生的辐射发射，提高功率变换器的辐射发射抑制效果。

需要说明的是，PCB板20可以采用现有的任意构成方式的印制有开关管Q相关结构的印制电路板。功率变换器可以是光伏逆变器或其他采用开关管构成的功率变换器件，可具备现有的任意结构。功率变换器中可包括多个开关管，所有开关管均可采用上述各实施方式中的共模电流回路构成结构，以尽可能的抑制功率变换器整体的辐射发射。除去开关管Q之外，PCB板20上还可以包括开关管Q工作所需要的外围电路。在PCB板20上，各开关管Q之间，以及开关管Q与其他元器件之间可以根据功率变换器中需要的连接关系，采用通孔以及金属走线实现电连接；在PCB板20需要连接外部设备或外部线路的位置，还可以设置相关的连接走线或连接接口，以便实现与外部设备(或外部线路)的焊接或插接。需要说明的是，本实施例的附图中主要体现了开关管Q共模电流的流通路径，并以一个开关管Q的相关结构为例进行了展示，对功率变换电路的整体功能性电路和连接结构未做完全展示。

参见图4，示例性地，PCB板20中可以包括层叠设置的至少两层金属层，第一金属层M1为其中一层金属层。开关管Q的控制端93、第一端91和第二端92的电极图案可以根据实际需求分设于至少两层金属层中。另外，为形成开关管Q及其相关结构，PCB板20中还可以设置有源层和绝缘层等介质膜层，此处对PCB板20的膜层结构、各金属层的具体图案配置和各开关管的具体构成形式不做限定。示例性地，各金属层可以采用金属铜制备。

示例性地，第一金属层M1可以是PCB板20的底层(bottom层)，地线走线LGND设置于PCB板20的背面。相应的，散热器10可以放置于PCB板20的背面，以便于实现散热器10与地线走线LGND的连接。其中，散热器10的第一连接端71可以是散热器10朝向第一金属层M1的凸起部，该第一连接端71可以直接与地线走线LGND接触并焊接，以实现散热器10与地线走线LGND的良好电连接。以及，散热器10可包括至少一个第二连接端，第二连接端可以自散热器10底面的任意位置引出，并通过紧固件40与功率变换器的外壳连接，功率变换器的外壳可连接至大地，由此，可实现散热器10与机壳地GNDE的电连接。设置多个第二连接端可保证散热器10的可靠接地。

为便于实现开关管Q与绝缘导热结构30的连接，可以将开关管的第二端92的电极图案设置于第一金属层M1，开关管第二端92的电极图案的底面可直接与绝缘导热结构30的顶面接触，绝缘导热结构30的底面可以直接与散热器10接触，以实现开关管Q通过绝缘导热结构30向散热器10的良好热传递。示例性地，绝缘导热结构30可采用导热绝缘材料制备，例如可以是导热硅脂或导热垫片。第一金属层M1中还可以包括开关管Q第一端91的电极图案，以便在同一工序中形成开关管Q的第一端91和第二端92。PCB板20的金属层还可以包括第二金属层M2，例如为PCB板20的顶层(TOP层)，为实现PCB板20与直流母线L的连接，第二金属层M2中可设置母线走线LM，与直流母线L连接；开关管Q第一端91的电极图案可通过过孔与母线走线LM连接。第二金属层M2中还可以设置开关管Q的控制端93的电极图案，以连接控制信号线，用于接入开关管Q的控制信号。需要注意的是，在第一金属层M1中，地线走线LGND需与其他功能走线和功能图案绝缘设置。

示例性地，开关管Q可以是MOS管，MOS管的栅极作为开关管Q的控制端，源极和漏极中的一极作为开关管Q的第一端，另一极作为开关管Q的第二端。或者，开关管Q可以是IGBT，IGBT的门极作为开关管Q的控制端，发射极和集电极中的一极作为开关管Q的第一端，另一极作为开关管Q的第二端。

具体地，以功率变换器为光伏逆变器为例，多个开关管Q可分为成对设置的第一开关管和第二开关管，直流母线L可包括直流正极母线和直流负极母线。第一开关管的第一端连接直流正极母线；第二开关管的第一端连接直流负极母线；各开关管Q的第二端通过各自对应的绝缘导热结构30连接对应的散热器10；各开关管Q的控制端93接入对应的控制信号。每个第一开关管的第二端与对应的第二开关管的第二端电连接，并作为功率变换器的输出端。

需要说明的是，功率变换器中的各开关管Q可采用相同的辐射发射抑制结构形成一致的共模电流回路。即，开关管Q的第一端91通过直流母线L连接滤波电容C的第一端，开关管Q的第二端92连接绝缘导热结构30。此处仅示例性地给出了其中一个开关管Q的辐射发射抑制结构，其他开关管Q可参照该结构设置。以开关管Q为MOS管为例，当开关管Q为第一开关管时，其连接的直流母线L为直流正极母线，第一开关管的漏极为第一端，源极为第二端；当开关管Q为第二开关管时，其连接的直流母线L为直流负极母线，第二开关管的源极为第一端，漏极为第二端。

在上述各实施方式的基础上，可选地，辐射发射试验的频率范围在30MHz-1000MHz之间，滤波电容C的容值可根据试验频率来设置，以有针对性地提供更优的滤波效果。

在上述各实施方式的基础上，可选地，滤波电容的设置方式有多种，下面就其中的几种进行说明。

图6是本实用新型实施例提供的另一种功率变换器的结构示意图。参见图6，在一种实施方式中，可选地，滤波电容C包括分立电容。分立电容具体包括电容器件Cy、第一引线51和第二引线52。其中，第一引线51作为滤波电容C的第一端，第二引线52作为滤波电容C的第二端。第一引线51的一端连接电容器件Cy的第一端，另一端连接直流母线L；第二引线52的一端连接电容器件Cy的第二端，另一端连接地线走线LGND。该开关管Q的辐射发射抑制结构的共模等效电路仍可参见图5。

其中，分立电容为独立的电容元件，其位置可根据PCB板20的空间布局灵活设置，例如设置于PCB板20的正面或背面的任意位置。优选为靠近直流母线L与开关管Q的接口位置设置，以减小第一引线51的长度，从而减小引线的寄生电感Ly。

继续参见图6，在上述各实施方式的基础上，可选地，PCB板20还包括通孔60，第二引线52通过通孔60连接地线走线LGND，以避免第二引线52绕板设置，减小第二引线52的长度，进一步减小引线的寄生电感Ly。

进一步地，第二金属层M2还可以设置连接走线LLJ，PCB板20中可包括多个通孔60，连接走线LLJ与地线走线LGND通过多个通孔60连接，第二引线52直接与连接走线LLJ连接。这样，一则便于实现分立电容与地线走线LGND的可靠电连接，二则有利于进一步减小第二引线52的长度。

本实用新型实施例通过更改散热器10的形状，使其与PCB板20底层的地线走线LGND焊接，同时设置第二引线52与PCB板20顶层的连接走线LLJ焊接，PCB板20两侧的连接走线LLJ和地线走线LGND通过多个通孔60相连，使分立电容能够以极低的寄生电感与散热器10导电连接；并且，设置第一引线51与PCB板20顶层的母线走线LM焊接，使得第一引线51较短。这样可以彻底消除紧固件寄生电感的影响，并尽量减小引线的寄生电感。

在上述各实施方式的基础上，可选地，分立电容的容值范围为1nF-10nF，主要作用于试验频率范围200MHz以下频段的滤波。针对200MHz以上的频段，需要容值较小的滤波电容进行滤波，分立电容由于引线的寄生电感的存在，在高频段的滤波效果较差。

图7是本实用新型实施例提供的又一种功率变换器的结构示意图。参见图7，在另一种实施方式中，可选地，滤波电容C包括集成电容CJ，即，基于PCB板20中的金属层构成滤波电容的两极板，并通过PCB板20的介质材料设计滤波电容。这样可以消除引线的寄生电感的影响，构成如图8所示的共模等效电路，使共模电流回路中仅包括噪声源V1、绝缘导热结构30的寄生电容Cp和集成电容CJ。示例性地，集成电容CJ的容值范围为：100pF-470pF，以优化针对200MHz以上的频段的滤波效果。

下面对集成电容CJ的具体结构进行示例性说明。参见图7，示例性地，集成电容CJ包括第一极板81和第二极板82。其中，第一极板81和第二极板82位于不同金属层，且第一极板81在PCB板20厚度方向Z上的投影与第二极板82在PCB板20厚度方向Z上的投影至少部分重叠，第一极板81和第二极板82的正对部分构成集成电容CJ。第一极板81作为滤波电容C的第二端，第二极板82作为滤波电容C的第一端。PCB板20包括：层叠设置的第二金属层M2与第一金属层M1，第二金属层M2包括母线走线LM，第一金属层M1包括地线走线LGND；第一极板81与地线走线LGND电连接，第二极板82与母线走线LM电连接。示例性地，集成电容CJ可设置于直流母线L与开关管Q的接口位置。

示例性地，当第一极板81位于第一金属层M1时，可以直接与地线走线LGND接触，或者与地线走线LGND一体成型。相应的，当第二极板82位于第二金属层M2时，可以直接与母线走线LM接触，或者与母线走线LM一体成型。

或者，当母线走线LM在PCB板20厚度方向Z上的投影与地线走线LGND在PCB板20厚度方向Z上的投影至少部分重叠时，还可以将地线走线LGND复用为第一极板81，并将母线走线LM复用为第二极板82，地线走线LGND和母线走线LM的正对部分构成集成电容CJ。这样相当于利用PCB板20原有结构构成滤波电容C，可以减小对PCB板20的结构调整。

在上述各实施方式的基础上，可选地，第一金属层M1为PCB板20的底层，第二金属层M2为PCB板20的顶层。散热器10的第一连接端71可以与第一极板81焊接，实现与第一极板81的直接连接。

上述各实施方式以PCB板20包括两层金属层为例进行说明，但不作为对本实用新型的限定。在其他实施方式中，PCB板20还可以是多层板，在第一金属层M1和第二金属层M2之间还可以层叠设置多层中间金属层，开关管Q及其相关器件的功能图案和相关走线可以根据设计需要分布于各金属层中，使PCB板20的设计方案更灵活多样。示例性地，第一极板81和第二极板82中的至少一个可以设置于中间金属层中，并通过过孔与对应的走线连接。

示例性地，集成电容CJ的容值可以根据公式：CJ＝ε₀ε_rA/d计算，其中，ε₀为真空介电常数，其值为8.85╳10^-12F/m；ε_r为PCB板20中介质材料的相对介电常数，一般可取4.5；d为第一极板81与第二极板82之间的垂直距离；A为第一极板81与第二极板82的正对面积。假设d＝1mm，A＝1╳10⁴mm²，可得集成电容CJ＝400pF左右。实际应用中，可以根据实际需要的电容值调整第一极板81与第二极板82之间的垂直距离和/或正对面积。受限于PCB板20的面积和厚度要求，通常集成电容CJ可做到的容值较小，在高频段的滤波效果更好。优化后的共模等效电路如图8所示，可以看出共模电流回路中不仅没有紧固件的寄生电感，引线的寄生电感也被消除，能够使滤波电容发挥最大的滤波效果。

在又一种实施方式中，可选地，滤波电容C可以包括分立电容以及集成电容CJ，其中，分立电容可以选择较大的容值，主要作用于低频段的滤波，集成电容CJ可设计为较小的容值，主要作用于高频段的滤波。这样，结合分立电容以及集成电容CJ各自的优点，可以在PCB板20的体积较小的基础上，使得该辐射发射抑制结构可兼顾全频段内的辐射发射抑制效果，且使得该辐射发射抑制结构易于实现。

综上所述，本实用新型实施例提供的功率变换器，一方面可以消除共模电流回路中紧固件的寄生电感；另一方面，可以显著降低甚至消除滤波电容的引线的寄生电感，从而实现对开关管Q的共模电流回路的优化设计，改善功率变换器的辐射发射性能，提高辐射发射试验的一次通过率。

本实用新型实施例还提供了一种光伏系统，包括本实用新型任意实施例所提供的功率变换器，具备相应的有益效果。其中，该功率变换器可以是光伏逆变器，其结构和额定输入输出量级可根据实际需求设置。光伏逆变器中各开关管可均设置上述任意实施例所提供的共模电流回路，以降低辐射发射。示例性地，光伏系统中还可以包括：光伏电池组件和蓄电池等功能模块。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率变换器，其特征在于，包括：PCB板，所述PCB板上包括开关管，所述开关管的第一端连接直流母线，所述开关管的第二端通过绝缘导热结构连接散热器；所述PCB板包括第一金属层，所述第一金属层包括地线走线；所述散热器的第一连接端与所述地线走线连接，所述散热器的第二连接端连接所述功率变换器的机壳地；

所述功率变换器还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述直流母线连接，所述滤波电容的第二端与所述地线走线连接。

2.根据权利要求1所述的功率变换器，其特征在于，所述滤波电容包括分立电容，包括电容器件、第一引线和第二引线；所述第一引线的一端连接所述电容器件的第一端，另一端连接所述直流母线；所述第二引线的一端连接所述电容器件的第二端，另一端连接所述地线走线。

3.根据权利要求2所述的功率变换器，其特征在于，所述PCB板还包括通孔，所述第二引线通过所述通孔连接所述地线走线。

4.根据权利要求3所述的功率变换器，其特征在于，所述PCB板还包括：第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层层叠设置；所述第二金属层包括连接走线，所述PCB板包括多个通孔，所述连接走线与所述地线走线通过所述多个通孔连接，所述第二引线与所述连接走线连接。

5.根据权利要求2所述的功率变换器，其特征在于，所述分立电容的容值范围为1nF-10nF。

6.根据权利要求1或2所述的功率变换器，其特征在于，所述滤波电容包括集成电容，包括第一极板和第二极板；其中，所述第一极板和所述第二极板设置于所述PCB板中的不同金属层，且所述第一极板在所述PCB板厚度方向上的投影与所述第二极板在所述PCB板厚度方向上的投影至少部分重叠；

所述PCB板还包括：第二金属层，与所述第一金属层层叠设置；所述第二金属层包括母线走线，所述开关管的第一端通过所述母线走线连接所述直流母线；

所述第一极板与所述地线走线电连接，所述第二极板与所述母线走线电连接。

7.根据权利要求6所述的功率变换器，其特征在于，所述母线走线在所述PCB板厚度方向上的投影与所述地线走线在所述PCB板厚度方向上的投影至少部分重叠；

所述地线走线复用为所述第一极板，所述母线走线复用为所述第二极板。

8.根据权利要求6所述的功率变换器，其特征在于，所述第一金属层为所述PCB板的底层，所述第二金属层为所述PCB板的顶层；

所述散热器的第一连接端与所述第一极板焊接，所述散热器的第二连接端通过紧固件连接所述机壳地。

9.根据权利要求6所述的功率变换器，其特征在于，所述集成电容的容值范围为：100pF-470pF。

10.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的功率变换器，所述功率变换器为光伏逆变器。

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