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开帖聊一聊电感开气隙的影响

开帖聊一聊电感开气隙的影响

磁芯饱和即电感饱和，磁元件一旦突然进入“磁饱和”，饱和后磁通量则“不再发生变，成为”恒定的磁场“，磁性元件上的线圈，也就立刻失去电感。失去电感和电抗的线圈的“总阻”立刻趋向于零（DCR）。当总阻约等于零时，即使加在线圈两端的电压不高，也会立刻出现很大的电流，电感量突降会造成开关晶体管的电流应力突升，晶体管容易损坏。因此一定要避免磁饱和。

如下图所示，可以从电感的电流波形上辨别电感是否饱和。当电流增大时，电感逐渐饱和，电感量减小，从而导致梯形电流的波形的斜率增大。

理想的具有高矩形度的磁芯材料是不储能的。电感是一个能量存储元件。为了有效地存储和返回能量到电路中去，并要求体积最小，在高磁导率材料磁芯中串联一个非磁气隙，用来调整有效磁导率。开气隙后，磁芯中的大部分能量将存储在气隙中。在气隙降低磁导率的情况下要求线圈圈数较多，相关的铜损也增加，所以需要适当的折中。

气隙的计算

d=u0*N*N*Ae*10000/L

d为气隙大小，N为匝数，Ae为磁芯有效截面积，L为目标电感量

功率电路中使用磁性元件一定要注意电感饱和的问题，留足余量，降低风险。

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LV.6

2

2022-07-27 13:40

波形挺经典的

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LV.7

3

2022-07-27 17:35

电感的饱和，需要预留一定大小空间

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LV.7

4

2022-07-27 17:38

理想的具有高矩形度的磁芯材料是不储能的，该如何理解呢

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LV.7

5

2022-07-27 17:38

功率电路中使用磁性元件一定要注意电感饱和的问题，留足余量，降低风险

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LV.7

6

2022-07-27 17:39

功率电感该如何选择呢

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LV.7

7

2022-07-27 17:41

开气隙后，磁芯中的大部分能量将存储在气隙中

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打你不许哭

LV.6

8

2022-07-28 13:51

可以从电感的电流波形上辨别电感是否饱和。

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LV.5

9

2022-07-28 13:59

,当叠加直流从零增加到20A时,电感器的电感值虽然在下降,但其随频率的变化率一样都为17%。

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LV.5

10

2022-07-28 14:00

理想的具有高矩形度的磁芯材料是不储能的。

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LV.4

11

2022-07-28 14:08

用一体化电感是不是可以解决

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LV.10

12

2022-07-30 01:14

@liweicheng

开气隙后，磁芯中的大部分能量将存储在气隙中

教科书上一句话居然让这么多人都当真了。

能量存储与电感中。如果存在气隙中，那要磁芯干吗？直接两片小磁体，一样的气隙，它能储能吗？

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LV.8

13

2022-08-30 23:36

这个需要结合实际测试进行气隙评估吧

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LV.4

14

2022-09-23 07:31

电感气隙如果靠近pcb线圈，会增加涡流损耗吗？

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LV.6

15

2022-09-23 21:30

气隙的计算

d=u0*N*N*Ae*10000/L

这个计算公式只是理论上的吧，实际电路中还必须预留更大的余量，否则还是存在风险

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LV.10

16

2022-09-23 22:51

@JacobL

用一体化电感是不是可以解决

一体化电感也有最大电流限制，也就是曲线图里的饱和电流，如果超过饱和电流，依然会有上翘的饱和曲线。

而且一体化电感大多数都用铁氧体磁芯，矩形回滞线比较硬。

如果是磁环、铁硅铝磁环，回滞曲线会很软，即使轻微过流，也能保持电感量在线性范围。

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LV.10

17

2022-09-23 23:04

@小布叮

电感气隙如果靠近pcb线圈，会增加涡流损耗吗？

确实会。

但气息一般都开在中柱，距离PCB很远。而且还有线圈阻隔。

除非是垫气隙的变压器或电感，卧式安装，而且贴近PCB，那么，在气隙很近的地方才会有涡流效应，而且只局限于气隙附近，具体多大范围，是与气隙尺寸有关。

例如气隙1mm，那么在气隙附近1mm的紧贴气隙的带电导线会有强烈的涡流损耗，

肉眼可见的漆包线变色，或者PCB变色。

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LV.6

18

2022-09-25 17:35

学习了~~感谢分享

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LV.1

19

2022-09-25 23:58

@tanb006

教科书上一句话居然让这么多人都当真了。能量存储与电感中。如果存在气隙中，那要磁芯干吗？直接两片小磁体，一样的气隙，它能储能吗？

明白人，真专家！

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LV.7

20

2022-09-26 11:32

对器件输出效率会有哪些影响呢

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LV.8

21

2022-09-26 16:34

一般很少计算都是按照自已的想法去处理的

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LV.7

22

2022-09-26 20:14

平时用电感就是买来就用，没想那么多，看来以后要多学习了，谢谢楼主分享。

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LV.7

23

2022-09-27 23:23

理想的具有高矩形度的磁芯材料是不储能的

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LV.7

24

2022-09-27 23:24

电感饱和该如何应对?

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LV.10

25

2022-09-28 22:39

@liweicheng

电感饱和该如何应对?

1.加大磁芯截面积。

2.增加匝数。

以上两点都是改善的方法，可以单独用，也可以一起用。

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LV.7

26

2022-09-29 23:27

电感的气息怎么开?铁粉混入其他元素呢?

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LV.7

27

2022-09-29 23:30

理想的具有高矩形度的磁芯材料是不储能的

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LV.7

28

2022-09-29 23:35

功率电路中使用磁性元件一定要注意电感饱和的问题，留足余量，降低风险

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LV.4

29

2022-10-26 14:09

有的时候时间长了气息过大就会产生漏磁现象。

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