电感饱和怎么判断？看完这几个小诀窍，秒懂！

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；

实验测试主要关注电感电流波形和一些其他初步判断方法。

下面就一一介绍这些方法。
计算磁通密度
此方法适用于利用磁芯来设计电感的场景。磁芯参数包括磁路长度le，有效面积Ae 等。磁芯的型号还决定了相应的磁材牌号，磁材对磁芯损耗，饱和磁通密度等做了相应规定。

有了这些材料，我们就能根据实际设计情况来计算最大磁通密度，公式如下：

实际中可简化计算，用ui来代替ur ；最后与磁材饱和磁通密度相比较，就能判断设计的电感是否有饱和的风险。
计算最大电感电流
此方法适用于直接利用成品电感来设计电路。

 

不同的电路拓扑对电感电流计算有不同的公式。

通过电感电流波形判断
此方法也是工程实际中最常见和最实用的方法。

 

我们在工程实际中就可以基于此观察电感电流波形是否存在畸变，来判断电感是否饱和。

 

测量电感是否异常升温，听是否有异常啸叫
在工程实际中还有很多情况，我们可能不能准确知道磁芯型号，也很难知道电感饱和电流大小，有时候也不能方便的测试电感电流；这时候我们还可以通过测量电感是否有异常温升，或者听是否有异常啸叫等手段来初步判断是否发生了饱和。

到此判断电感饱和的几个小诀窍已经介绍完了。希望对大家有所帮助。