干货分享如何避免电源设计中的电感饱和

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电感是DC/DC电源中的重要组成部分。选择电感需要考虑很多因素,例如电感值、DCR、尺寸和饱和电流。电感的饱和特性常会被人们误解而带来麻烦。本文将探讨电感如何达到饱和、饱和如何影响电路,以及检测电感饱和的方法。

电感饱和的原因

先直观的认识下什么是电感饱和,如图1:

图1

我们知道当图1线圈中通过电流时,线圈会产生磁场;

磁芯在磁场的作用下会被磁化,其内部磁畴会慢慢旋转;

当磁芯被完全磁化时,磁畴方向全部和磁场一致,即使再增加外磁场,磁芯也没有可以旋转的磁畴了,此时的电感就进入了饱和状态。

从另一个角度来看,如图2所示的磁化曲线,磁通密度B与磁场强度H之间满足图2中右侧公式:

当磁通密度达到Bm时,磁通密度不再随磁场强度的增大而大幅度增大,此时电感达到饱和。

由电感与磁导率μ的关系式可知:

当电感饱和后,μ会大幅度减小,最终导致电感量大幅降低,失去抑制电流的能力。

图2

判断电感饱和的诀窍

在实际应用中有没有判断电感饱和的诀窍呢?

可以总结为两大类:理论计算和实验测试。

理论计算可从最大磁通密度和最大电感电流入手;

实验测试主要



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