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4. 磁芯电感器的基本知识
反激式变换器会用到较多的电感元器件，因此在讨论设计之前我们简单地介绍一下磁 性元器件的基本知识。选择电感器时，我们经常提到电感的饱和电流，首先我们看一下什么 是电感饱和电流。
图十 环形线圈示意图
如图十所示的环形线圈，假设线圈匝数为 N 匝，流入电流 I，那么根据安培环路定律， 以图中 r 为半径对磁场强度进行积分可得：
不难看出，磁场强度正比于电感电流，反比于磁路长度。又因为磁场强度与磁感应强 度 B(也可以叫做磁通密度)存在如下关系：
其中μ0 和μr 分别为空气磁导率和介质磁导率。所以当电流增大时，电感内部的磁场强 度增大，如果想对磁导率保持不变的话，磁感应强度也会随之增大。对于开关电源中的电感 器件，一般都是带有磁芯材料的，对于一般的磁芯材料，对磁感应强度(磁通密度)的大小 有一定的限制，当材料中的磁感应强度随磁场强度增大到一定值后，磁感应强度不再随磁场 强度增加而增加，可以看做相对磁导率μr 不为常量，我们把此时的情况叫做磁芯饱和。
为了防止磁芯进入饱和，我们必须将磁芯中才磁感应强度限定在一定的范围内，另外， 考虑到磁芯的损耗也与磁感应强度的大小成正相关关系，所以又进一步减小了磁感应强度的 选取范围。对于通常的铁氧体磁芯，我们一般选择工作的磁感应强度为 1600G(即 0.16T)。
根据磁通量、磁链的定义以及相关关系，我们有如下公式：
其中φ表示截面积为 A 的磁芯中的磁通量，ψ表示磁链，N 表示线圈匝数。从上面的 关系式可以得出：
不难看出，当要求的电感量一定时，减小磁芯中磁感应强度的方法有两种：增加线圈 匝数或增大磁芯截面积(即选用更大尺寸的磁芯)。在实际的工程应用中，增加线圈的匝数 一方面可能导致磁芯无法容纳所有绕组，另一方面会导致电感的内阻增加，线圈损耗增加， 从而不得不增加线径，使得磁芯容纳绕组更加困难。所以在选择磁芯时，需要同时考虑磁芯 截面积 Ae 和磁芯的窗口面积 Aw。常见的经验公式中，一般选取 Ae 和 Aw 的乘积 Ap 作为选 择磁芯的标准。
