怎样计算和测量磁环电感的饱和电流.pdf

怎样计算磁环电感的饱和电流（转摘）

教程针对铁硅铝电感，其他电感也可触类旁通；
X宝上卖的大电流铁硅铝磁环电感，电流大多是虚标的。标称电流并不是饱和电流，只是根据导
线线径估算出来的电流，根本不管磁环的死活。
其实制约电感电流的最大瓶颈在于磁芯，而不是绕线。而电感的饱和电流并没有严格的界限，是
可以自己定义的，那么问题来了，学…（误）如何了解磁环的饱和电流呢？

首先要理解两个参数：安匝数，电感系数（至于怎么计算出来的，不用去知道），
安匝（A·T）与磁环的磁场密度大小成正比，安匝数越大，电感储存的能量越多，电感系数
(nH/T^2)，代表一个电感的相对电感量，同一电感电流越大这个值越小，若电流不断增大，电感
系数就会最终减小到0，这代表电感的绝对饱和，但要注意，要使电感绝对饱和的电流几乎是无
限大，所以我们通常说的“饱和”是指“相对饱和”。随着电流的增大，电感量是一直缓慢下降
的，不存在阶梯状，这就出现了某个电流对应某个感量的情况，所以在选择或制作电感时，一定
要知道最小感量限制，留有余量（大电流时），打个比方，我需要的电感不能小于10uH，最大
电流10A，那么选取电感的原则就是电流10A下仍然保有10uH的感量，如果用大磁环，那么原
始电感量可能是12uH，但如果是小磁环，就可能要用20uH的电感了。大磁环和小磁环的区别就
是绕线数量，以及你的应用允许电感量变化的范围。

说到这里，问题又了来，挖…（误）

如何计算呢？——————————
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进这个网站铁硅铝磁环选型
看第一行，前三列是：外径，内径，高度我们很容易就能找到自己想看的磁环大小啦（注意
外面显示是喷涂前的尺寸，比实际小一点）
后面一堆都是磁导率，如果不是超过1Mhz的高频应用，我们只需要看125的，也就是最后一列，
点进去，以77930A7为例，这就是X宝常见的27mm磁环。

点进去下面的链接，弹出一个文档
不用看别的，只看最后一个图

纵轴是电感系数，横轴是安匝数
电感系数相关计算（单位nH），以上面电感为例，最大电感系数约157
1，由电感量算匝数，如需要22uh，乘以1000再除以157，再开方就是你要的匝数。
2，由匝数推算电感量，匝数平方*157/1000就是感量。
注意：以上是理想情况，或小电流，所以电感系数的取值是最大值。

重点是大电流应用：
157的电感系数可以说是电流趋近于0才有这么高，哪怕增加一点电流，系数就变小了，导致电
感量减小。
留意图上50%和80%两条线，这两条线就是为了大电流应用而设的！
1，先以80%线来算，对应电感系数126，如果需要10uH，匝数是10000/126开方≈9
所以绕9砸，那么看看现在能过多少电流：80%对应的安匝是87左右，87/9得到9.6A
那么9.6A代表电感饱和了吗？NO，是指电流达到9.6A的时候，感量恰好是10uH。所以，如果
你的应用允许电感下降到8uH，那就请以8uH计算匝数。如果你的应用不允许电感下降到10uH
以下，那9.6A就是这个电感的饱和电流，所以饱和电流只能是相对而言，不同应用就会有不同
的界定。
回到该例子，绕了9的匝电感空载感量会是多少呢——9^2*157/1000=12.7uH，用仪器测出来的
就是这个值。

2，以50%线来算，这个值可以最大限度地利用磁芯，但要用在对感量不敏感的地方如Buck或
Boost，千万别用在谐振上。
图中对应系数约79，同样需要10uH的匝数是10000/79开方=11.25，这里出现小数，要进还是
舍？可以先反向演算一下，若绕11匝，感量为11^2*79/1000=9.56uH，还是能接受的，所以定
为11匝。50%对应安匝数为200，电流200/11≈18.2A增大了近两倍，同一个磁环，只是匝数不
同。
但是为了大电流，我们必须牺牲2样东西，一是初始电感量达到了11^2*157=19uH
二是铜线能不能绕得下，受这两样制约，所以一般不会用比50%更低的系数。

所以使用磁环时最好看图计算，不同的磁环尺寸有不同的曲线，不能一概而论。

下面看看X宝上那些畅销的铁硅铝环形电感（没有别的意思，我只是个工程师不是卖

电感的）
案例1：标称47uH8A用的17mm磁环对应的美磁77120A7

电感系数最大值72，47uH需要的匝数是47000/72开方=25.5理论上需26匝，但X宝只有25
匝（真够省的）。那么电流达到8A时电感变成多少了呢，8*25=200（安匝）等等！图上没有200
啊卧槽！爆表了！（摔）要是真上8A电流不炸鸡才怪啊！
我们把电流减半，4A电流：安匝4*25=100对应的电感系数44，那么感