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前言
目前我们平时用的电感主要有三大用途,分别是变压器,扼流圈,以及滤波器功能。但是不管是哪种用途,我们都需要考虑的一个问题那就是磁饱和问题,磁饱和和电感器的额定工作电流有关系,一旦电感出现磁饱和,会导致电感电流直线上升,甚至会熔断电感。为了方便大家理解,我们首先简单说一下这三种用途。
电感三大用途
(1) 变压器原理:当电流流过它们时产生磁场。相反,当它们的磁场发生变化时,电流就会流动。
在初级和次级两侧有两根绕线,因此可以视为与变压器相同。将电流传递到初级侧绕线产生一个磁场,该磁场将在次级侧绕线上产生电流。这是由于电磁感应,在变压器的情况下称为互感。通过这个动作,可以根据初级侧和次级侧绕线之间的匝数比转换为所需的电压。
(2)扼流圈的原理:将电能转化为磁能并储存起来。
这是 DC/DC 转换器中电感器的示例。通过打开开关使电流通过电感会产生磁场,使电感以磁能的形式储存能量。通过关闭开关来停止通过电感器的电流将释放存储的磁能,从而导致电流流动。
(3) 滤波功能:通过直流但不容易通过交流,在更高的频率下更不容易通过交流。
电感器可以与电容器组合以创建低通、高通滤波器等。
什么是电感的磁饱和
当流过的电流超过磁饱和允许电流(直流偏置允许电流)的最大值时,电感会发生磁饱和,从而导致电感下降。简单给大家解释一下,电感电流增大,那么电感周围的磁场会增强,根据下图可以看出随着磁场越强,磁导率先增大后减小,减小到一定程度,电感值也会变得很小,甚至失去电感特性。电感值的计算公式可以参考昨天的文章,根据电感的阻抗计算公式,当电感饱和时,阻抗变小,流过它们的电流异常大。因此,例如,DC/DC 转换器可能会降低效率和出现故障。磁饱和允许电流是电感器的一个重要特性。
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