可饱和电感特性及开关噪声抑制作用

1　引言

可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。由于具有独特的物理特性，可饱和电感在高频开关电源的开关噪声抑制技术及大电流输出辅路稳压技术等方面也得到了日益广泛的应用。

2　可饱和电感的基本物理特性

图1(a)和图1(b)分别是普通铁氧体电感和可饱和电感的磁滞回线。从两者的对比中可以明显看出可饱和电感具有高磁滞回线矩形比(Br/Bs)、高起始磁导率mi、低矫顽力Hc、明显的磁饱和点(A，B)等特怔。此外，由图1(b)还可以看出，可饱和电感的磁滞回线所包围的面积狭小，所以可饱和电感的高频磁滞损耗相应也较小。由于可饱和电感通常是由微晶、非晶、坡莫合金等铁磁性材料制造的，所以可饱和电感一般都具有很高的起始磁导率mi和很高的饱和磁感应强度Bs。由于物理特性上的差异,可饱和电感在应用方面与普通铁氧体电感有两个显著的不同之处：

(1)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。可饱和电感的最大储能Em的理论值可由下式表示：

Em=m•H2•V/2　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)

式中：m：临界饱和点磁导率;H：临界饱和点磁场强度;V：磁性材料的有效体积。

(2)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DT的延时时间后，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，具有非常明显的开关特性，因而在电路中常被当作可控延时开关元件使用，可饱和电感的这种开关特性是普通铁氧体电感所不具备的。

普通铁氧体电感和可饱和电感在直流电压Vdc作用下的电流强度I随时间t变化的曲线如图2(a)和图2(b)所示。

来源：电子发烧友