CN221151167U - 一种光伏逆变器以及功率电感 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏逆变器和功率电感，其中，光伏逆变器包括PCB以及功率电感，功率电感固定在PCB上，功率变换电路用于将直流源输出的直流电转化为交流电，功率电感用于储能或者滤波。进一步地，功率电感包括绕组、磁芯以及引脚，绕组沿着磁芯的轴线方向绕制在磁芯上，绕组的出线端位于磁芯的一端并向PCB的方向延伸，绕组的出线端与引脚相连，且引脚沿着磁芯的轴线方向向磁芯的另一端延伸，引脚的末端与PCB通过连接件相连。本申请提供的功率电感通过对绕组的出线端的灵活弯折，既免除了转接线缆的使用，又减小了功率电感的体积。

Description

一种光伏逆变器以及功率电感

技术领域

本申请涉及新能源发电领域，尤其涉及一种光伏逆变器以及功率电感。

背景技术

功率电感是光伏逆变器的重要组成部件，其主要起到过滤直流/交流(directcurrent-alternating current，DC-AC)变换电路输出交流电的高频噪声，从而提高逆变器输出交流电的纯度以及稳定性的作用。除此之外，功率电感还能储存一部分电能，从而保证逆变器在短时间内输出较大的功率，以更好地适应不同负载的需求。目前，行业内大多数的功率电感均需额外设置转接线缆，以实现功率电感与逆变器中印制电路板(PrintedCircuit Board,PCB)的连接。如此设置，通常导致转接线缆额外占用逆变器的内部空间，降低了逆变器整机的功率密度，严重影响逆变器的整机性能。

实用新型内容

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种光伏逆变器以及功率电感，其中，功率电感可直接通过连接件与逆变器中的PCB相连，进而免除了转接线缆的使用，极大地节省了逆变器的内部空间，提高了逆变器整机的功率密度。

第一方面，本申请实施例提供了一种光伏逆变器，包括PCB以及功率电感，功率电感固定在PCB上。功率电感包括绕组，磁芯以及引脚，绕组沿着磁芯的轴线方向绕制在磁芯上，绕组的出线端位于磁芯的一端并向PCB的方向延伸，绕组的出线端与引脚相连，且引脚沿着磁芯的轴线方向向磁芯的另一端延伸，引脚的末端与PCB通过连接件相连。如此设置，一方面可以免除转接线缆的使用，提高功率电感的装配效率，另一方面也可以提高功率电感装配的灵活性。

在一种实施方式中，绕组的出线端包括第一端和第二端，其中，第一端与磁芯接触，第二端与引脚相连，第一端与第二端之间出线端的长度大于第一端到引脚的末端所在平面的距离，引脚与PCB平行。如此设置，可以按需对功率绕组的出线端灵活弯折，进而满足多种实际的应用场景。

在一种实施方式中，绕组的出线端朝向磁芯的轴线倾斜，以使引脚在PCB上的投影位于被绕组绕制的磁芯在PCB上的投影的轮廓范围之内。如此设置，可以保证引脚位于功率电感绕组的宽度范围之内，进而减小功率电感的体积，提升功率电感在单位体积内的感量。

在一种实施方式中，绕组的出线端垂直于PCB或者朝向磁芯的轴线倾斜，引脚至少包括第一部分和第二部分，其中，第一部分与绕组的出线端相连并且与磁芯的轴线倾斜设置，第二部分与第一部分相连并且平行于磁芯的轴线。如此设置，同样可以保证引脚位于功率电感绕组的宽度范围之内，进而减小功率电感的体积，提升功率电感在单位体积内的感量。

在一种实施方式中，在垂直于磁芯的轴线且平行于PCB的方向上，引脚的末端在垂直于PCB的方向上的投影的宽度大于引脚与绕组的出线端连接的一端在垂直于PCB的方向上的投影的宽度。如此设置，能够方便引脚的末端与连接件的连接，并且提高功率电感与PCB之间的结构稳定性。

在一种实施方式中，功率电感还包括支撑件以及相对设置的第一骨架和第二骨架，其中，第一骨架与磁芯的一端连接，第二骨架与磁芯的另一端连接，支撑件远离PCB的一端与第一骨架相连，支撑件靠近PCB的一端与引脚的末端接触并为引脚的末端提供朝向PCB的支撑力。第一骨架和第二骨架均包括至少一个镂空区域，镂空区域的轮廓与磁芯的横截面的外轮廓一致，第一骨架和第二骨架通过至少一个镂空区域套设在磁芯上。通过支撑件、第一骨架以及第二骨架的设置，可以进一步提高功率电感与PCB之间连接的可靠性，在实际应用中，功率电感既可以与第一骨架分体成型也可以一体成型，本申请对此不做限制。

在一种实施方式中，支撑件还包括至少一个限位部，至少一个限位部设置在支撑件靠近PCB的一端的表面上，且至少一个限位部为朝向PCB方向延伸的凸起，至少一个限位部与引脚的末端卡接，以使引脚的末端在垂直于PCB的方向上的投影位于支撑件在垂直于PCB的方向上的投影的轮廓范围内。通过在支撑件上设置限位件，可以将引脚的末端限位在一定区域内，进而防止引脚因外部冲击和震动而发生位移。提高功率电感与PCB之前的定位精度。

在一种实施方式中，支撑件靠近PCB的一端还设置有通孔，通孔在垂直于PCB的方向上延伸，且通孔内设置有可沿垂直于PCB的方向上运动的螺母，引脚的末端还包括插孔，插孔与通孔对相对设置。其中，将引脚的末端的插孔与支撑件的通孔对应设置，可以提高功率电感与PCB之间的定位精度，将支撑件的通孔内的螺母设置成可以沿垂直于PCB的方向运动则可以提高装配速度，并且减小装配过程中PCB所受的应力。

在一种实施方式中，PCB与功率电感通过连接件以及固定件连接，PCB上设置有冲孔，连接件包括连接面和至少两个连接脚，连接面平行于PCB并通过至少两个连接脚与PCB相连，连接面上也设置有冲孔，且PCB上的冲孔、连接面上的冲孔、引脚的末端的插孔以及支撑件的通孔四者相对设置，固定件的一端穿过连接面上的冲孔以及引脚的末端的插孔与支撑件的通孔内的螺母螺纹连接，固定件的另一端与连接面相连，并且，在固定件与通孔内的螺母拧紧的过程中，固定件与螺母的运动方向相反。如此设置，可以提高功率电感与PCB之间的定位精度，并且可以在固定件与螺母螺纹连接的过程中，降低对PCB的应力，提高PCB与功率电感之间的装配稳定性。

在一种实施方式中，在垂直于PCB的方向上，连接面上冲孔的投影位于固定件与连接面相连的一端的投影轮廓内，且固定件与连接面相连的一端的投影位于PCB上冲孔的投影的轮廓内。如此设置，可以避免将固定件直接固定在PCB上，进而减小PCB承受的应力。

在一种实施方式中，功率电感还包括外壳，外壳用于收容磁芯、缠绕磁芯的绕组、支撑件以及第一骨架和第二骨架，其中，第一骨架和第二骨架中至少一个骨架靠近PCB的一端还包括定位柱，外壳还包括凹槽，定位柱和凹槽均沿着垂直于磁芯的轴线且平行于PCB的方向延伸，定位柱与凹槽卡接以将磁芯固定在外壳内。通过定位柱以及外壳上凹槽的设置，可以更好地将功率电感的部件固定在外壳围设的空间内，进而在功率电感的灌胶过程中，避免外壳内磁芯的错位，进一步提高功率电感的定位精度，提高功率电感与PCB的装配精确度。

在一种实施方式中，引脚的末端平行于PCB。如此设置，可以方便功率电感与PCB的连接，缩短功率电感与PCB之间的距离，进而缩小整个光伏逆变器的体积，提高光伏逆变器的体积功率密度。

第二方面，本申请实施例提供了一种光伏逆变器，包括绕组，磁芯以及引脚，绕组沿着磁芯的轴线方向绕制在磁芯上，绕组的出线端位于磁芯的一端并向远离磁芯的方向延伸，绕组的出线端与引脚相连，且引脚沿着磁芯的轴线方向向磁芯的另一端延伸。如此设置，一方面可以免除转接线缆的使用，提高功率电感的装配效率，另一方面也可以提高功率电感装配的灵活性。

在一种实施方式中，功率电感还包括外壳，外壳用于收容被绕组缠绕的磁芯和灌封胶，其中，磁芯全部浸没在灌封胶内，绕组的出线端以及引脚位于灌封胶的液面之外。绕组的出线端包括第一端和第二端，其中，第一端与灌封胶的液面接触，第二端与引脚相连，第一端与第二端之间出线端的长度大于第二端到灌封胶的液面的距离。如此设置，可以按需对功率绕组的出线端灵活弯折，进而满足多种实际的应用场景。

在一种实施方式中，绕组的出线端朝向磁芯的轴线倾斜，以使引脚在灌封胶的液面上的投影位于被绕组绕制的磁芯在灌封胶的液面上的投影的轮廓范围之内。如此设置，可以保证引脚位于功率电感绕组的宽度范围之内，进而减小功率电感的体积，提升功率电感在单位体积内的感量。

在一种实施方式中，绕组的出线端垂直于灌封胶的液面或者朝向磁芯的轴线倾斜，引脚至少包括第一部分和第二部分，其中，第一部分与绕组的出线端相连并且与磁芯的轴线倾斜设置，第二部分与第一部分相连并且平行于磁芯的轴线。如此设置，同样可以保证引脚位于功率电感绕组的宽度范围之内，进而减小功率电感的体积，提升功率电感在单位体积内的感量。

在一种实施方式中，在垂直于磁芯的轴线且平行于灌封胶的液面的方向上，引脚的末端在灌封胶的液面上投影的宽度大于引脚与绕组的出线端连接的一端在灌封胶的液面上投影的宽度。如此设置，能够方便引脚的末端与连接件的连接，并且提高功率电感与PCB之间的结构稳定性。

在一种实施方式中，功率电感还包括支撑件以及相对的第一骨架和第二骨架，其中，第一骨架与磁芯的一端连接，第二骨架与磁芯的另一端连接，支撑件至少部分位于灌封胶外，支撑件的一端与第一骨架相连，支撑件的另一端与引脚的末端接触并为引脚提供垂直于灌封胶的液面的支撑力。第一骨架和第二骨架均包括至少一个镂空区域，镂空区域的轮廓与磁芯的横截面的外轮廓一致，第一骨架和第二骨架通过至少一个镂空区域套设在磁芯上。通过支撑件、第一骨架以及第二骨架的设置，可以进一步提高功率电感与PCB之间连接的可靠性，在实际应用中，功率电感既可以与第一骨架分体成型也可以一体成型，本申请对此不做限制。

在一种实施方式中，支撑件还包括至少一个限位部，至少一个限位部设置在支撑件的与引脚的末端接触的一端的表面上，且至少一个限位部为凸起结构，至少一个限位部与引脚的末端卡接，以使引脚的末端在灌封胶的液面上的投影位于支撑件在灌封胶的液面上的投影的轮廓范围内。通过在支撑件上设置限位件，可以将引脚的末端限位在一定区域内，进而防止引脚因外部冲击和震动而发生位移。提高功率电感与PCB之前的定位精度。

在一种实施方式中，支撑件与引脚的末端接触的一端还设置有通孔，通孔在垂直于灌封胶的液面的方向上延伸，且通孔内设置有可沿垂直于灌封胶的液面的方向上运动的螺母，引脚的末端还包括插孔，插孔与通孔对相对设置。如此设置，可以在固定件与螺母旋紧的过程中，降低对PCB的应力，提高PCB与功率电感之间的装配稳定性。

总的来说，本申请提供的功率电感通过将绕组出线端进行灵活弯折，一方面省略了转接线缆的使用，提高了装配效率，另一方面也减小了功率电感的体积，提高了单位体积内功率电感的感量，除此之外，通过将功率电感的引脚与支撑件的通孔以及PCB和连接件上冲孔的配合，极大地提高了功率电感与PCB之间的定位精度，进而提高了功率电感与PCB之间的装配效率。

附图说明

图1为光伏***的组网示意图；

图2a为光伏逆变器中Boost电路的拓扑示意图；

图2b为光伏逆变器中功率变换电路DC-AC变换电路以及滤波电路的拓扑图

图3为本申请提供的功率电感的主视图；

图4为本申请提供的功率电感的***图；

图5为本申请提供的功率电感的正视图；

图6为本申请提供的功率电感的后视图；

图7为本申请提供的功率电感的左视图；

图8为本申请提供的功率电感的俯视图；

图9a为本申请提供的功率电感的引脚的一种结构示意图；

图9b为本申请提供的功率电感的引脚的再一种结构示意图；

图9c为本申请提供的功率电感的引脚的又一种结构示意图；

图10为本申请提供的功率电感的装配示意图；

图11为本申请提供的功率电感与逆变器内PCB的装配示意图；

图12为图11所示的装配示意图相对A-A平面的剖面图；

图13为本申请提供的一种连接件的结构示意图；

图14为本申请提供一种功率电感与其他器件在PCB上的装配示意图；

图15为本申请提供另一种功率电感的后视图；

图16为本申请提供的另一种连接件的结构示意图；

图17为本申请提供的再一种功率电感的俯视图；

具体实施方式

参见图1，图1是光储***在交流耦合场景下的组网示意图，其中，光伏组件通过光生伏特效应将太阳能转化为直流电，光伏逆变器将光伏组件输出的直流电转化为交流电并进一步将交流电输送给箱式变电站。箱式变电站将逆变器输出的低压交流电转化为中压交流电后，进一步将交流电输送至升压站(电网)或者储能***对应的箱式变电站。储能***用于储存来自光伏组件的不稳定的电能，并过储能变流器以及相应的箱式变电站为电网输出稳定的电能。

在图1所示的光储***中，光伏逆变器以及储能变流器是功率变换的核心设备，其性能的好坏决定着光储***的发电效率和发电质量。进一步地，光伏逆变器或储能变流器中功率电感的质量的好坏，也会直接影响光伏逆变器或储能变流器的功率变换效率以及它们输出交流电的质量。具体地，参见图2a和图2b，图2a是光伏逆变器中Boost电路的拓扑图，图2b为光伏逆变器中功率变换电路(DC-AC变换电路)以及滤波电路的拓扑图。具体而言，图2a所示的Boost电路中，功率电感主要起到储能的作用，示例地，在Boost电路的充电过程中，开关管Q1导通，输入电流为功率电感L1充电，功率电感L1中储存了一部分电能，在Boost电路的放电过程中，开关管Q1断开，功率电感L1中储存的电能经过二极管D1输送给后级电路，进而起到升压的作用。进一步地，图2b所示的拓扑图中功率变换电路(DC-AC变换电路)与LC滤波电路串联连接，其中，功率变换电路主用于实现直流电至交流电的转换，LC滤波电路主要用于过滤功率变换电路输出交流电的纹波。具体而言，滤波电路中包括电容和功率电感，其中，功率电感L1，功率电感L2以及功率电感L3的滤波原理是：当流过上述三个功率电感的电流变化时，功率电感的绕组产生的感应电动势会阻止电流的变化，示例地，当通过功率电感的绕组的电流增大时，绕组产生的自感电动势与电流的方向相反，以阻止电流的增加，同时将一部分电能转化为磁场储存在功率电感之中，而当通过功率电感的绕组的电流减小时，绕组产生的自感电动势与电流的方向相同，以阻止电流的减小，并同时释放出其储存的能量，以补偿电流的减小。因此，功率变换电路输出的交流电在经过功率电感的滤波处理后，波形也变得更加平滑，质量也同步提升。值得一提的是，图2a和图2b所示的电路仅仅是为了示意本申请提供的功率电感的应用场景，在实际应用中，图2a和图2b中所述的电路可按需改变，本申请对此不做限制。

下面，将具体结合图3至图14，对本申请提供的功率电感10的结构以及其在光伏逆变中与PCB21的连接方式进行介绍。

首先，请参见图3和图4，图3为本申请提供的功率电感10的主视图，图4为图3所示功率电感10的***视图，其中，功率电感10主要包括引脚11、绕组12、骨架13、支撑件14、磁盖15以及磁芯16。具体而言，绕组12沿着第一方向Y绕制在两个磁芯16上(第一方向Y既是功率绕组12的长度方向也是磁芯16的轴线方向)，绕组12的两个出线端位于磁芯16的一端并朝着远离磁芯16的方向延伸，也就是说，绕组12的两个出线端均包括第一端和第二端，其中第一端与磁芯16接触，第二端与引脚11相连。进一步地，绕组12的两个出线端分别与两个引脚11相连，两个引脚11平行于第一方向Y并朝着磁芯16的另一端延伸，且引脚11的末端与支撑件14相接触。其中，支撑件14一方面可以为引脚11的末端提供朝向第二方向Z的支撑力(第二方向Z为功率绕组12的高度方向，第二方向Z与第一方向Y互相垂直)，另一方面，支撑件14的四周还包括与引脚11的末端相接触的限位部141，限位部141为沿着第二方向Z延伸的凸起并与引脚11的末端卡接，进而更好地固定引脚11，防止引脚11因外部冲击和震动而发生位移。值得一提的是，在本申请中，为了缩短功率电感10的长度，磁芯16被设置成了相互平行的两个，在此基础上，一根绕组12在绕制完一个磁芯16后，继续绕制另一个磁芯16，以使两个绕组12的出线端位于磁芯16的同一端，当然，在实际应用中，也可以按照具体的使用场景，将磁芯16的个数变更为一个或者多个，本申请对此不做限制。除此之外，通过将绕组12的出线端设置在磁芯16的一端，而将引脚11的末端设置在磁芯16的另一端还可以缩小功率电感10的体积，提高功率电感10在单位体积内感量。

进一步地，功率电感10还包括相对设置的第一骨架131、第二骨架132以及相对设置的两个磁盖15，其中，第一骨架131位于磁芯16远离绕组12出线端的一端，第二骨架132位于磁芯16靠近绕组12出线端的一端，两个磁盖15分别与第一骨架131以及第二骨架132相接触，以防止功率电感10出现漏磁。具体而言，第一骨架131和第二骨架132均包括两个与磁芯16横截面相同的镂空区域，所述镂空区域用于套设磁芯16并对磁芯16起到固定作用，以提高功率电感10的结构稳定性。与第二骨架132不同的是，第一骨架131还与上述支撑件14固定连接，进而为引脚11的末端提供朝向第二方向Z的支撑力，如此设置，可以充分地利用功率电感10的原有部件，进而在此基础上为上述引脚11的末端提供支撑力。在实际应用中，支撑件14与第一骨架131之间既可以是一体成型，也可以是分体成型。其中，一体成型能够减少功率电感10的装配步骤，进而提高装配效率，分体成型则更容易进行部件的更换，灵活性更高。另外，在实际应用中，镂空区域的数量也可以按照磁芯16的数量对应设置，本申请对比不做限制。

请继续参见图5和图6，其中，图5为本申请提供的功率电感10的正视图，图6为本申请提供的功率电感10的后视图。如图5所示，支撑件14除了包括上述限位部141之外，还包括沿着第二方向Z延伸的通孔142，通孔142用于容纳螺母143(未示出)，螺母143可以在通孔142内沿着第二方向Z上下移动。进一步地，如图6所示，绕组12的两个出线端的延伸方向均与第二方向倾斜，并且，绕组12的两个出线端均朝向与之接触的磁芯16的轴线方向倾斜。如此设置，可以使得引脚11在第二方向Z的投影位于支撑件14以及绕组12在第二方向Z所共同形成的投影的轮廓范围之内，进而减小功率电感10的体积，提高功率电感10的集成性。也就是说，引脚11不会在第三方向X上伸出绕组12的轮廓范围之外，其中，第三方向X是功率绕组12的宽度方向，即上述两个磁芯16的排布方向，第三方向X与第一方向Y以及第二方向Z垂直。值得一提的是，两个绕组12的出线端可以按需偏斜，只要能使得引脚11在第二方向Z的投影位于支撑件14以及绕组12在第二方向Z所共同形成的投影的轮廓范围之内即可，本申请对此不做限制。

请继续参见图7，图7为本申请提供的功率电感10的左视图。如图7所示，绕组12的出线端沿着与第二方向倾斜的方向延伸，并且绕组12的出线端与引脚11相连。在实际应用中，绕组12的出线端和引脚11可以为一体结构，示例地，当绕组12的出线端和引脚11为一体结构时，绕组12的出线端沿着与第二方向倾斜的方向延伸一段距离之后，可以将绕组12的出线端朝向功率电感10的绕组12弯折，进而使得引脚11沿着第一方向Y延伸。当然，绕组12的出线端和引脚11也可以为分体结构，示例地，当绕组12的出线端和引脚11为分体结构时，绕组12的出线端沿着与第二方向倾斜的方向延伸一段距离之后，与引脚11远离支撑件14的一端连接，连接方式可以为焊接或者是铆接等，本申请对引脚11与绕组12出线端的连接方式不做限定。如此设置，可以将绕组12末端直接与PCB21连接，进而免除功率电感10与PCB21之间的转接线缆，提升了功率电感10与PCB21(未示出)之间的装配效率和装配精度。

请继续参见图8，其中，图8为本申请提供的功率电感10的俯视图。如图8所示，引脚11的末端还包括插孔111，插孔111与支撑件14内的通孔142相对设置，以方便螺钉等固定件23通过插孔111与支撑件14内的通孔142连接，进而实现功率电感10的精确定位。

请继续参见图9a-图9c，图9a-图9c为本申请提供的三种引脚11的末端结构示意图。其中，引脚11的末端的插孔可以为图9a所示的圆形或者图9b所示的U型，本申请对比不做限定。另外，在实际应用中，引脚11的末端还可以如图9c所示不设置插孔，此时，引脚11的末端可以与金手指等插座结构进行插接，进而实现功率电感10与PCB21上其他器件的电气连接。

进一步地，请继续参见图10，图10为本申请提供的一种功率电感10的装配示意图，其中，功率电感10还包括外壳17，外壳17用于容纳被绕组12缠绕的磁芯16、磁盖15、第一骨架131、第二骨架132以及灌封胶(未示出)等，其中，被绕组12缠绕的磁芯16以及磁盖15全部浸没于灌封胶内，绕组12的出线端以及引脚11均位于所述灌封胶之外。在实际应用中，由于光伏逆变器等功率变换设备工作时流经功率电感10的电流较大，导致绕组12产生大量的热量，因此通过将磁盖15以及被绕组12缠绕的磁芯16浸没在高导热的灌封胶内，可以提高功率电感10整体的散热性能，保证功率电感10的工作可靠性。另外，值得一提的是，灌封胶在浇灌过程中为液态，经过固化处理后可变为固态，当功率电感10的外壳17底部水平放置时，灌封胶在浇灌过程中液面也为水平状态，灌封以浸没被绕组12缠绕的磁芯16以及磁盖15并且不超过外壳17的侧壁围设的空间为限。如图10所示，三个功率电感10排列在外壳17围设的空间内，其中，图10中最右侧的功率电感10包括支撑件14，并且支撑件14还包括在第三方向X上延伸的定位柱18，与此同时，外壳17的边缘也开设有沿第三方向X延伸的凹槽，定位柱18与外壳17上的凹槽相互卡接，以保证被绕制的磁芯16不会在灌胶的过程中相对外壳17移位，进而提高功率电感10的定位精度。除此之外，在实际应用中，也可以通过其他方式将被绕制的磁芯16固定在外壳17内，本申请对此不做限制。

另外，在图10中也可以更加清晰地观察到，本申请提供的功率电感10通过对绕组12出线端的弯曲，实现了在第三方向X上，引脚11在第二方向Z上的投影位于绕组12在第二方向Z上的投影的轮廓范围之内，进而大大提高了功率电感10的装配密度，使得在有限的外壳17空间内功率电感10的感量增加。

请继续参见图11和图12，其中，图11为本申请提供的功率电感10与逆变器内PCB21的装配示意图，图12为图11所示的装配示意图相对A-A平面的剖面图。如图11所示，PCB21上开设有冲孔，该冲孔用于穿过固定件23，示例地，固定件23可以为螺丝或螺钉等，在PCB21与功率电感10的引脚11之间还设置有连接件22，连接件22包括连接面222和连接脚221，连接脚221通过焊接或粘接等方式固定在PCB21上，连接面222与引脚11的末端接触。具体地，如图12所示，连接件22的接面上开设有冲孔，连接面222上的冲孔与PCB21上的冲孔、引脚11的末端的插孔111，以及支撑件14上的通孔142四者相对设置，进而使得固定件23依次经过PCB21上的冲孔、连接件22上的冲孔、引脚11的末端的插孔111，并最后与支撑件14的通孔142内的螺母143螺纹连接。在上述固定件23顺着支撑件14的通孔142沿着与第二方向Z相反的方向运动时，支撑架的通孔142内的螺母143则沿着通孔142向第二方向Z运动，也就是说，在装配过程中，固定件23与支撑件14内的螺母143相向运动。如此设置，可以加快装配速度，并减小固定件23在拧紧过程中对连接件22在与第二方向Z相反方向上的应力，进而避免PCB21的变形和弯折，提高PCB21的结构稳定性。

另外，值得一提的是，PCB21上冲孔的面积大于固定件23在PCB21上投影的面积，而固定件23在PCB21上投影的面积大于连接面222上的冲孔的面积，进而使得固定件23仅通过PCB21，而并不与PCB21直接相连。本申请通过连接件22的设置，可以避免将固定件23直接固定在PCB21上，进而减小了装配过程中PCB21承受的应力，避免了PCB21的开裂，提高了PCB21与功率电感10之间的连接可靠性。具体地，连接件22的结构如下图13所示，其中，连接件22包括三组连接脚221以及一个连接面222，三个连接脚221分别与连接面222的三个边垂直连接。在实际应用中，连接脚221的个数也可以按需调整，本申请对此不做限制。

除此之外，如图11和图12所示，当PCB21与功率电感10相连时，引脚11与PCB21平行(与第二方向Z垂直)，进而方便功率电感与PCB的连接，缩短功率电感与PCB之间的距离，缩小整个光伏逆变器的体积，提高光伏逆变器的体积功率密度。值得注意的是，图11和图12中引脚11整体均与PCB21平行，在实际应用中，也可以仅将引脚11的末端设置成与PCB21平行，本申请对此不做限制。

请继续参考图14，图14为本申请提供的功率电感10与其他器件共同装配在PCB21上的结构示意图。如图14所示，功率电感10通过连接件22与PCB21相连，电容和功率变换电路等器件则直接焊接在PCB21板上，其中，功率变换电路用于对直流源输送的直流电进行DC-AC变换，电容主要用于储存电能。从图14中可以较为明显地观察到，本申请提供的功率电感10通过将绕组12的出线端的延伸方向设置成与第二方向倾斜，并且绕组12的两个出线端均朝向被绕制的磁芯16方向倾斜，可以使得绕组12的出线端位于图14中虚线范围内，进而减小功率电感10的体积。与此同时，通过直接将绕组12的出线端连接引脚11，也可以避免转接线缆的使用，提高了装配效率。另外，通过将PCB21上的冲孔、连接件22上的冲孔、引脚11的末端的插孔111，以及支撑件14的通孔142对应设置，可以极大地提高功率电感10在装配时的定位精度，提高功率电感10与PCB21之间的装配效率。值得一提的是，图14中电容和功率模块等位置设置关系主要是为了示意，在实际应用中，可以按需调整功率变换电路，电容以及功率电感10的位置关系，本申请对此不做限制。

进一步地，在实际应用中，也可以按需调整功率电感10中绕组12的出线端的倾斜方向。具体地，请参见图15，图15为本申请提供的另一种功率电感10的后视图。与图14中所示的功率电感结构不同的是，在图15所示的功率电感10中，绕组12的两个出线端均朝向远离被绕制的磁芯16方向倾斜，也就是说，绕组12的出线端已经超出了图15中虚线范围内。此种结构的功率电感10通常是应用在功率电感10与PCB21上其他器件距离过近时。示例地，当功率电感10与PCB21上的电容(实际应用中也可以为其他器件)距离过近时，若功率电感10仍采取如图14所示的结构，则会进一步缩短功率电感10本体与电容之间的距离，进而对电容造成挤压和干涉。与之对比，通过将功率电感10的绕组12出线端设置成图15所示的倾斜方向，则可以增加功率电感10与电容之间的距离，进而减少功率电感10与电容之间的干涉。另外，还值得一提的是，本申请图15中，为了方便，没有显示处支撑件14，在实际应用中，支撑件14同样如上所述，与引脚11的末端接触，并为引脚的末端提供朝向第二方向Z的支撑力，同时，支撑件14也与第一骨架131一体或分体成型，本申请对比不做限制。

值得一提的是，当功率电感10中引脚11的末端如图9c所示不设置插孔时，功率电感10与PCB21之间的连接件22可以为图16所示的金手指30结构。具体而言，图16所示的金手指30包括夹持部31和插接部32，其中，夹持部31用于夹持如图9c所示的功率电感10的引脚11，以实现金手指30与功率电感10的连接，插接部32用于与PCB21相连，进而将金手指30固定在PCB21上。

请继续参见图17，图17为本申请提供的另一种功率电感10的俯视图。与图2至图8所示的功率电感10不同的是，图17中绕组12的出线端并不朝向被绕制的磁芯16的轴线方向倾斜，与图15所示的功率电感10不同的是，图17中绕组12的出线端也不朝向远离被绕制的磁芯16的轴线方向倾斜，也就是说，绕组12的出线端与第二方向Z平行。进一步地，引脚11可以分为第一部分和第二部分，其中第一部分与绕组12的出线端相连并朝向被绕组12绕制的磁芯16的轴线延伸，第二部分与第一部分相连并与被绕制的磁芯16的轴线方向平行。如此设置，同样能够保证引脚11在第二方向Z的投影位于被绕制的磁芯16在第二方向Z的投影的轮廓范围之内，进而缩小功率电感10的体积，提高单位体积下功率电感10的感量。

总的来说，本申请提供的功率电感10通过将绕组12出线端进行灵活弯折，一方面省略了转接线缆的使用，提高了装配效率，另一方面也减小了功率电感10的体积，提高了单位体积内功率电感10的感量，除此之外，通过将功率电感10的引脚11与支撑件14的通孔142以及PCB21和连接件上冲孔的配合，极大地提高了功率电感10与PCB21之间的定位精度，进而提高了功率电感10与PCB21之间的装配效率。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器包括PCB以及功率电感，其中，所述功率电感固定在所述PCB上；

所述功率电感包括绕组、磁芯以及引脚，所述绕组沿着所述磁芯的轴线方向绕制在所述磁芯上，所述绕组的出线端位于所述磁芯的一端并向所述PCB的方向延伸，所述绕组的出线端与所述引脚相连，且所述引脚沿着所述磁芯的轴线方向向所述磁芯的另一端延伸，所述引脚的末端与所述PCB通过连接件相连。

2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述绕组的出线端包括第一端和第二端，其中，所述第一端与所述磁芯接触，所述第二端与所述引脚相连，所述第一端与所述第二端之间所述出线端的长度大于所述第一端到所述引脚的末端所在平面的距离，所述引脚与所述PCB平行。

3.根据权利要求2所述的光伏逆变器，其特征在于，所述绕组的出线端朝向所述磁芯的轴线倾斜，以使所述引脚在所述PCB上的投影位于被所述绕组绕制的所述磁芯在所述PCB上的投影的轮廓范围之内。

4.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述绕组的出线端垂直于所述PCB或者朝向所述磁芯的轴线倾斜，所述引脚至少包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分与所述绕组的出线端相连并且与所述磁芯的轴线倾斜设置，所述第二部分与所述第一部分相连并且平行于所述磁芯的轴线。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，在垂直于所述磁芯的轴线且平行于所述PCB的方向上，所述引脚的末端在垂直于所述PCB的方向上的投影的宽度大于所述引脚与所述绕组的出线端连接的一端在垂直于所述PCB的方向上的投影的宽度。

6.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述功率电感还包括支撑件以及相对设置的第一骨架和第二骨架，其中，所述第一骨架与所述磁芯的一端连接，所述第二骨架与所述磁芯的另一端连接，所述支撑件远离所述PCB的一端与所述第一骨架相连，所述支撑件靠近所述PCB的一端与所述引脚的末端接触并为所述引脚的末端提供朝向所述PCB的支撑力；

所述第一骨架和所述第二骨架均包括至少一个镂空区域，所述镂空区域的轮廓与所述磁芯的横截面的外轮廓一致，所述第一骨架和所述第二骨架通过所述至少一个镂空区域套设在所述磁芯上。

7.根据权利要求6所述的光伏逆变器，其特征在于，所述支撑件还包括至少一个限位部，所述至少一个限位部设置在所述支撑件靠近所述PCB的一端的表面上，且所述至少一个限位部为朝向所述PCB方向延伸的凸起，所述至少一个限位部与所述引脚的末端卡接，以使所述引脚的末端在垂直于所述PCB的方向上的投影位于所述支撑件在垂直于所述PCB的方向上的投影的轮廓范围内。

8.根据权利要求7所述的光伏逆变器，其特征在于，所述支撑件靠近所述PCB的一端还设置有通孔，所述通孔在垂直于所述PCB的方向上延伸，且所述通孔内设置有可沿垂直于所述PCB的方向上运动的螺母，所述引脚的末端还包括插孔，所述插孔与所述通孔对相对设置。

9.根据权利要求8所述的光伏逆变器，其特征在于，所述PCB与所述功率电感通过连接件以及固定件连接，所述PCB上设置有冲孔，所述连接件包括连接面和至少两个连接脚，所述连接面平行于所述PCB并通过所述至少两个连接脚与所述PCB相连，所述连接面上也设置有冲孔，且所述PCB上的冲孔、所述连接面上的冲孔、所述引脚的末端的插孔以及所述支撑件的通孔四者相对设置，所述固定件的一端穿过所述连接面上的冲孔以及所述引脚的末端的插孔与所述支撑件的通孔内的螺母螺纹连接，所述固定件的另一端与所述连接面相连，并且，在所述固定件与所述通孔内的螺母拧紧的过程中，所述固定件与所述螺母的运动方向相反。

10.根据权利要求9所述的光伏逆变器，其特征在于，在垂直于所述PCB的方向上，所述连接面上冲孔的投影位于所述固定件与所述连接面相连的一端的投影轮廓内，且所述固定件与所述连接面相连的一端的投影位于所述PCB上冲孔的投影的轮廓内。

11.根据权利要求6所述的光伏逆变器，其特征在于，所述功率电感还包括外壳，所述外壳用于***述磁芯、缠绕所述磁芯的绕组、所述支撑件以及所述第一骨架和所述第二骨架，其中，所述第一骨架和所述第二骨架中至少一个骨架靠近所述PCB的一端还包括定位柱，所述外壳还包括凹槽，所述定位柱和所述凹槽均沿着垂直于所述磁芯的轴线且平行于所述PCB的方向延伸，所述定位柱与所述凹槽卡接以将所述磁芯固定在所述外壳内。

12.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述引脚的末端平行于所述PCB。

13.一种功率电感，其特征在于，所述功率电感包括绕组，磁芯以及引脚，所述绕组沿着所述磁芯的轴线方向绕制在所述磁芯上，所述绕组的出线端位于所述磁芯的一端并向远离所述磁芯的方向延伸，所述绕组的出线端与所述引脚相连，且所述引脚沿着所述磁芯的轴线方向向所述磁芯的另一端延伸。

14.根据权利要求13所述的功率电感，其特征在于，所述功率电感还包括外壳，所述外壳用于收容被所述绕组缠绕的磁芯和灌封胶，其中，所述磁芯全部浸没在所述灌封胶内，所述绕组的出线端以及所述引脚位于所述灌封胶的液面之外；

所述绕组的出线端包括第一端和第二端，其中，所述第一端与所述灌封胶的液面接触，所述第二端与所述引脚相连，所述第一端与所述第二端之间所述出线端的长度大于所述第二端到所述灌封胶的液面的距离。

15.根据权利要求14所述的功率电感，其特征在于，所述绕组的出线端朝向所述磁芯的轴线倾斜，以使所述引脚在所述灌封胶的液面上的投影位于被所述绕组绕制的所述磁芯在所述灌封胶的液面上的投影的轮廓范围之内。

16.根据权利要求14所述的功率电感，其特征在于，所述绕组的出线端垂直于所述灌封胶的液面或者朝向所述磁芯的轴线倾斜，所述引脚至少包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分与所述绕组的出线端相连并且与所述磁芯的轴线倾斜设置，所述第二部分与所述第一部分相连并且平行于所述磁芯的轴线。

17.根据权利要求14-16任一项所述的功率电感，其特征在于，在垂直于所述磁芯的轴线且平行于所述灌封胶的液面的方向上，所述引脚的末端在所述灌封胶的液面上投影的宽度大于所述引脚与所述绕组的出线端连接的一端在灌封胶的液面上投影的宽度。

18.根据权利要求14所述的功率电感，其特征在于，所述功率电感还包括支撑件以及相对的第一骨架和第二骨架，其中，所述第一骨架与所述磁芯的一端连接，所述第二骨架与所述磁芯的另一端连接，所述支撑件至少部分位于所述灌封胶外，所述支撑件的一端与所述第一骨架相连，所述支撑件的另一端与所述引脚的末端接触并为所述引脚提供垂直于所述灌封胶的液面的支撑力；所述第一骨架和所述第二骨架均包括至少一个镂空区域，所述镂空区域的轮廓与所述磁芯的横截面的外轮廓一致，所述第一骨架和所述第二骨架通过所述至少一个镂空区域套设在所述磁芯上。

19.根据权利要求18所述的功率电感，其特征在于，所述支撑件还包括至少一个限位部，所述至少一个限位部设置在所述支撑件的与所述引脚的末端接触的一端的表面上，且所述至少一个限位部为凸起结构，所述至少一个限位部与所述引脚的末端卡接，以使所述引脚的末端在所述灌封胶的液面上的投影位于所述支撑件在所述灌封胶的液面上的投影的轮廓范围内。

20.根据权利要求19所述的功率电感，其特征在于，所述支撑件与所述引脚的末端接触的一端还设置有通孔，所述通孔在垂直于所述灌封胶的液面的方向上延伸，且所述通孔内设置有可沿垂直于所述灌封胶的液面的方向上运动的螺母，所述引脚的末端还包括插孔，所述插孔与所述通孔对相对设置。