電感在工作中電感量是不是恒定不變的

我們看看最常用的合金磁粉芯材料，首先看電感量和偏置電流的關(guān)系。

磁粉芯特點(diǎn)總體介紹：

磁粉芯具有均勻分布式氣隙（和常見其它磁芯研磨氣隙或者開氣隙不同）

主要用于功率電感器的應(yīng)用，特別是在開關(guān)模式電源（SMPS）的輸出濾波器，也稱為直流電感器。其他電源的應(yīng)用包括差模電感器，升降壓電感器，和回掃變壓器。此類形最大的特點(diǎn)為高電阻率，低磁滯和低渦流損耗，以及在直流和交流條件下極佳的電感穩(wěn)定性。 由于金屬磁粉芯內(nèi)有天然的氣隙分布存在，具有軟飽和的特性，較鐵氧體而言有很大的優(yōu)勢(shì)，其直流偏置不存在鐵氧體具有的硬飽和（磁導(dǎo)率在某個(gè)磁場(chǎng)下急速降低），而是隨著直流偏置力的增加，其磁導(dǎo)率以預(yù)期方式緩慢降低。

計(jì)算環(huán)形磁芯的有效磁路長度（廠家會(huì)給出具體的有效磁路長度）

一個(gè)沒有氣隙的環(huán)形磁芯的有效長度接近它的幾何周長，如下圖，實(shí)際中環(huán)形磁芯有外徑OD和內(nèi)徑ID，所以需要取兩者的算術(shù)平均值來計(jì)算磁芯的周長，也就是磁路長度le，計(jì)算如下：

以下計(jì)算和說明均以規(guī)則磁場(chǎng)為依據(jù)，也就是我們常接觸到的磁芯電感，即磁場(chǎng)具有固定的路徑

相同規(guī)格的磁芯，選用KDM（和睦科達(dá)）OD6.35mm，以下是磁芯尺寸

磁場(chǎng)強(qiáng)度，采用CGS單位制（美制單位，長度：cm、質(zhì)量：g、時(shí)間：s），計(jì)算以奧斯特（Oe）為單位的磁場(chǎng)強(qiáng)度，如下，其實(shí)就是安培環(huán)路定理

利用Excel計(jì)算磁導(dǎo)率衰減百分比

首先你找一家磁粉芯的廠家，找到規(guī)格書，然后查看它們工藝制造的材料的直流偏置下磁導(dǎo)率“擬合曲線”，如下是KDM（和睦科達(dá)）鐵硅鋁（Sendust）各種不同磁導(dǎo)率的直流磁化與磁導(dǎo)率百分比的變化曲線，首先必須清楚，這是磁導(dǎo)率的百分率，在磁場(chǎng)接近零附近磁導(dǎo)可以認(rèn)為是100%，無任何衰減。

KDM的擬合曲線公式，曲線中也給出了此公式

計(jì)算某種材料在各種不同直流偏置下的磁導(dǎo)率變化，前面提到美制單位CGS下的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，也是擬合曲線的橫軸

利用EXCEL計(jì)算不同安匝下的的磁場(chǎng)強(qiáng)度，表中藍(lán)色的數(shù)字

利用EXCEL計(jì)算不同磁場(chǎng)下磁導(dǎo)率百分比（磁導(dǎo)率的衰減變化）

實(shí)際擬合曲線標(biāo)注，驗(yàn)證符合程度

從圖中可以看出，對(duì)于相對(duì)磁導(dǎo)率為90的鐵硅鋁材料（90u，規(guī)格如前面所示），隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的加強(qiáng)，磁導(dǎo)率是不斷下降的。

從磁導(dǎo)率衰減情況來說，最終影響的是磁導(dǎo)G或者我們常常接觸的電感系數(shù)AL

如下是磁場(chǎng)經(jīng)過磁介質(zhì)遇到的阻力，即磁阻Rm的表達(dá)式，u是磁芯的絕對(duì)磁導(dǎo)率，le是磁路長度，Ae是磁芯的截面積

磁阻的倒數(shù)是磁導(dǎo)G，也就是電感系數(shù)AL的表達(dá)式

電感的電感量量化表達(dá)式

磁導(dǎo)率變化了，磁導(dǎo)就會(huì)變化，也就是電感系數(shù)會(huì)相應(yīng)變化

美磁一種鐵硅鋁磁芯電感系數(shù)隨偏置磁場(chǎng)的變化情況

KDM各類磁粉芯材料的電感系數(shù)隨著偏置磁場(chǎng)的變化情況

其實(shí)我們知道，任何磁芯材料，它的磁導(dǎo)率不是一成不變的，它是隨著磁場(chǎng)的變化而變化，如下磁滯回線中也可以看出磁感應(yīng)強(qiáng)度“B”和磁場(chǎng)強(qiáng)度“H”的比值就是磁導(dǎo)率，它不是線性的。

所以，當(dāng)你制作電感時(shí)技術(shù)人員就會(huì)問你，在多大電流下要多少電感量，也就是這個(gè)原因；電感工作在連續(xù)模式（CCM）下，一直會(huì)存在直流偏置施加在電感上，因?yàn)镃CM下，能量是不完全釋放的，好處是可以減小輸出紋波。

另外，溫度和頻率都會(huì)影響電感量，這個(gè)也是必須注意的

下圖是KDM鐵硅鋁磁粉芯磁導(dǎo)率和頻率的關(guān)系圖，可以看出頻率增長，磁導(dǎo)率也是衰減的。

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