从选择电源开关类型到 PCB 布局，很多设计决策都会影响大功率逆变器设计的稳健性。下面总结了大功率逆变器设计中的一些关键点：

大功率逆变器 PCB 设计系统的第一件事是确定功率开关的类型。功率开关具有独特的功能和要求，例如电压、温度范围和工作频率的限制，这将推动大功率逆变器的许多设计决策，包括使用哪种类型的栅极驱动器。四个主要功率开关是：

硅MOSFET

绝缘栅双极 晶体管 ( IGBT )

碳化硅（SiC）

氮化镓（GaN）

工作电压是另一个需要考虑的逆变器 PCB 设计因素。设计人员必须评估系统在正常条件下承受的最大电压，并确保栅极驱动器和功率开关能够满足这些功率要求。对于栅极驱动器，工作电压的额定值将超过最大预期峰值电压。对于功率开关，经验法则是最大预期峰值电压应小于设备系列额定电压的 80%。

栅极驱动器和电源开关具有在逆变器 PCB 设计期间必须解决的关键保护要求。例如，电压问题会产生热量和效率损失。过压会导致电源开关损坏。幸运的是，这些问题可以通过一些解决方案来解决，例如去饱和检测、使用米勒效应防止开关寄生连接以及精心的 PCB 布局技术。

需要考虑的另一个逆变器 PCB 设计因素是对应用程序的依赖性。例如，稳定的高功率应用（如工业电机逆变器的稳定运行）可能不需要太多保护。相反，电动汽车牵引逆变器等动态应用可能需要广泛的系统保护。PCB 布局也是逆变器 PCB 设计过程中需要考虑的重要因素，因为它决定了电源电路的性能、效率和可靠性。精心规划的 PCB 布局可以减少寄生电感和电容，并提高可靠性和效率。

逆变器 PCB 设计的最后一个考虑因素是如何为半桥器件的次级侧供电。这项任务可以谨慎完成，也可以综合完成。因此，在进行大功率逆变器 PCB 设计时，请为您的系统应用找到合适的功率开关技术和栅极驱动器，考虑关键保护要求并选择能够提供相应解决方案的栅极驱动器。

遵循“先固定后移动、先大后小、先难后易”的原则，即优先布局那些有固定位置、重要的单元电路和核心元件。而对于需要定位的元件，如工装孔、连接器等，则赋予其不可移动的属性，并标注其尺寸。

温度敏感元器件应远离发热元器件；发热量高的元器件应考虑放置在出风口或利于对流的位置，发热量高的元器件应放置在出风口处且不遮挡风道；散热器应放置在利于对流的位置。

去耦元件应放置在靠近电源输入端的位置。RF芯片对电源噪声非常敏感，因此每个芯片都会使用一些电容和屏蔽电感来确保滤除所有的电源噪声，要求滤波元件放置在靠近芯片的位置，确保电源输入前有良好的滤波，否则噪声会辐射到整个PCB侧。

参照原理图，按照重要（关键）信号流向对主要元器件进行布局。

布局时尽量满足以下要求：整体走线尽量短。主信号线必须最短。过孔越少越好。高压、大电流信号与低压、小电流弱信号彻底隔离；设计时模拟信号与数字信号需要分开；当然高频与低频也要分开；高频元件间距要足够。

晶振应该放在最靠近芯片的地方，但不要放在靠近电路板的边缘。

电感或磁珠不能并排摆放，如果并排摆放，会形成空芯变压器，相互感应产生干扰信号。它们之间的距离至少要大于其中一个元件的高度或采用直角摆放，以尽量减少互感。

分压电路，差分电路，相同结构的电路部分等尽量采用对称布局；将相同电源的元器件放在一起。

在满足电气性能的前提下，按照均匀分布原则的标准优化布局，重心要平衡，并尽量美观整齐。

光伏发电系统主要包括逆变器、控制器、光伏电池阵列、储能装置等。光伏逆变器又叫光伏逆变电源，它的工作原理比较复杂，主要作用是通过半导体功率开关将直流电能（DC电能）转换为交流电能（AC电能），满足交流负载、设备供电、并网发电等需求。那么PCB就是光伏逆变器电路板，还有太阳能逆变器电路板。

根据逆变器输出交流电能频率----光伏逆变器PCB板按频率可分为工频逆变器（值50-60Hz）、中频逆变器（值400HZ至XNUMX、XNUMXkHz）、高频逆变器（值XNUMX、XNUMXkHz至MHz）。

根据输出交流电源相数—光伏逆变器PCB板按类型可分为单相逆变器、三相逆变器、多相逆变器；按电能方向可分为有源逆变器和无源逆变器。

按主电路结构—光伏逆变器PCB电路按结构可分为单端逆变器、半桥逆变器、全桥逆变器、推挽逆变器。

根据功率大小—光伏逆变器PCB电路可分为小功率逆变器（1kW以下）、中功率逆变器（1-10kW）、大功率逆变器（10kW以上）。

光伏逆变器主要由半导体功率器件、逆变驱动、控制电路等组成。其中大功率半导体开关器件包括：绝缘栅晶体管（IGBT）、功率场效应晶体管（VMOSFETT）、关断晶体管（GTO）、MOS控制晶体管（MCT）、静电感应晶体管（EIT）、静电感应晶闸管（SIT）、智能功率模块（IPM）等。

在光伏系统中，太阳能电池的电能被储存起来，经逆变器转换成220V或380V的交流电，输出电压的波动很大，所以对逆变器的要求较高，其稳态输出电压变化率在5%左右波动，当负载突变时，输出电压变化率应在10%左右波动。

一般情况下，波形畸变率不能超过5%，如果波形畸变率过大，将导致负载元件产生严重发热，不利于设备及装置的使用寿命，甚至影响整个系统的使用。

电机的最佳频率工作点为50Hz，频率过高或过低都容易引起设备发热，降低系统的运行效率和使用寿命。

陶瓷是光伏逆变器PCB的最佳材料，它有很多优点。

良好的绝缘性： 陶瓷材料PCB具有良好的绝缘性和稳定性，击穿电压高达20kV/mm，可瞬间承受大电流、高电压的突变，保证器件和系统的正常运行

高热膨胀系数： 陶瓷与芯片的热膨胀系数接近，在温差急剧变化时不会产生过大的变形，而导致线路脱焊、内应力等问题，是一种非常适合做光伏逆变器PCB板的材料。

强大的温度管理能力： 陶瓷材料PCB还具有导热系数较高、散热性能好、可以在户外高低温等恶劣环境下工作等特点，也可以提高光伏系统的使用寿命。

我国是光伏产品出口大国，受国际对光伏产品环保要求的提高和我国光伏产品产能过剩引起产品更新换代的影响，我国光伏产品采用无机材料、无污染、散热好、稳定性高的陶瓷电路板作为光伏逆变器和太阳能电池板的重要组成部分，也称太阳能电池组件。

若追求高性价比FPC制造服务，选中国制造商是上佳之选。中国作为制造大国，拥有丰富物资、廉价劳力和大量技术人员。在此推荐海博，一家有超10年经验的中国FPC组装服务供应商，在多方面表现出色：

报价高效合理：有高效报价流程助您决策，提供合理价格，报价在国内极具竞争力。
产品优质可靠：生产高标准印刷电路板，按规格、国际标准及内控制造与测试，批量生产前检验确保工艺稳健。
交货迅速准时：装配设备状态佳，生产率高、停机时间少，交货期短，还提供加急服务。
响应及时有效：始终响应客户需求，提供准确信息，多渠道答疑，提供一站式服务。
技术实力雄厚：中国FPC制造技术领先，海博有完整SMT方案，涵盖组装、检查等能力，还提供原型制作与定制服务。