可控饱和电抗器的基本原理分析

（文章来源：岑科实业）

由于电感的起始磁导率高，磁阻小，电感系数和电感量都很大，在施加外部电压时，电感内部起始电流增长缓慢，只有经过Δt的延时后，当电感线圈中的电流达到一定数值时，可饱和电感才会立即饱和，因而在电路中常被当作可控延时开关元件使用。

简单来说饱和电感是一种磁滞回线矩形比高，起始磁导率高，矫顽力小，具有明显磁饱和点的电感，在电子电路中常被当作可控延时开关元件来使用。

饱和电感是一种磁滞回线矩形比高，起始磁导率高，矫顽力小，具有明显磁饱和点的电感，在电子电路中常被当作可控延时开关元件来使用。由于其独特的物理特性，使之在高频开关电源的开关噪声抑制，大电流输出辅路稳压，移相全桥变换器，谐振变换器及逆变电源等方面得到了日益广泛的应用。

饱和电感工作时，类似于一个“开关”，即绕组中的电流小时，铁心不饱和，绕组电感很大，相当于“开路”；绕组中电流大时，铁芯饱和，绕组电感小，相当于开关“短路”。

又称可控饱和电抗器（controlledsaturablereactor），其基本原理是，带铁心的交流线圈在直流激磁作用下，由于交直流同时激磁，使铁心状态一周期内按局部磁回线变化，因此，改变了铁心等效磁导率和线圈电感。若铁心磁特性是理想的（B－H特性呈矩形），则可控饱和电感类似于一个“可控开关”。在开关电源中，应用可控饱和电感可以吸收浪涌，抑制尖峰，消除振荡，与快速恢复整流管串联时可使整流管损耗减小。

由于饱和磁场强度很小，所以，可饱和电感的储能能力很弱，不能被当作储能电感使用。

由于可饱和电感的起始磁导率高，磁阻小，电感系数和电感量都很大，在施加外部电压时，电感内部起始电流增长缓慢，只有经过膖的延时后，当电感线圈中的电流达到一定数值时，可饱和电感才会立即饱和，因而在电路中常被当作可控延时开关元件使用。

电感就是线圈，储存的是磁场能量，电感器通电后会产生磁场，是一种能量的存储。（1）磁场：磁场和电场一样是一种特殊的物质，它看不见也摸不着，但的确存在。磁体周围存在的磁力作用的空间称为磁场，互不接触的两个磁体之间相互作用的力是由磁场传递的。（2）磁力线：磁力线有时还称为磁感线或磁通线。磁力线是闭合的。磁力线有方向，规定在磁体的外部，磁力线由N极指向S极，在磁体内部则是由S极指向N极，磁力线的方向可以用来表示磁场方向。在磁极附近磁力线最密，表示磁场最强；在磁体中间磁力线最稀，表示磁场最弱。用磁力线的多少来表征磁场的强弱。

一般来说磁环电感磁芯材质可分为：锰锌铁氧体、镍锌铁氧体、铁粉芯，铁硅铝磁环，非晶磁环五种铁粉芯磁导率低，良好的高频材料，比其他没有附加空隙损耗的材料更能降低操作时的AC通量密度，磁芯损耗低，但导磁率较高，有良好的DC饱和特性。铁硅铝损耗比铁粉芯低良好的直流偏加特性镍锌铁氧体具高电阻率，高居里温度，温度系数低，损耗低.高频特性好锰锌铁氧体，锰芯磁环铁氧体具有高饱和感应强度，低功耗及优良的功耗及优良的功耗与温度关系，高电阻等特点非晶磁环的特点的饱和磁密远高于普通铁氧体和粉末磁芯，但随着频率升高，磁导率会很快下降，一般用于几十K到上百K的频带。

屏蔽贴片电感与一般的贴片电感作用不一样，一般的贴片电感在电路中是不带屏蔽的，使用起来了在电路中电感起不到想要的效果，屏蔽贴片电感能够屏蔽掉一些电路中电流的不稳定性，很好的起到阻隔的作用，屏蔽电感完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来，在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷，外侧出现与带电导体等量的正电荷，如果将金属屏蔽体接地，则外侧的正电荷将流入大地，外侧将不会有电场存在，即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。

屏蔽电感在电路中还起到了耦合的作用，屏蔽贴片电感为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压，电感可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体，并将金属屏蔽体接地。交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积。只要设法使金属屏蔽体良好接地，就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。电场屏蔽以反射为主，因此屏蔽体的厚度不必过大，而以结构强度为主要考虑因素。
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