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来源：MPS芯源系统，排版：晓宇
微信公众号：芯片之家（ID：chiphome-dy）
Q:攻城狮朋友们，如果让你用2秒钟的时间找出一块主板上所有的DC/DC电源，你能做到么？A:没错，找电感就对了！
电感作为DC/DC电源的地标级器件，
你对其了解有多深？
电感很敏感，设计需谨慎。
而电感饱和是电感工作时最大的雷区。
电感为何会饱和？
如何判断电感发生饱和？
本期电源小课堂将为您深入剖析。
MPS 电源小课堂
第三话 ：判断电感饱和的几个小窍门
一. 电感饱和的原因1
先直观的认识下什么是电感饱和，如图1:
图1
我们知道当图1线圈中通过电流时，线圈会产生磁场；
磁芯在磁场的作用下会被磁化，其内部磁畴会慢慢旋转；
当磁芯被完全磁化时，磁畴方向全部和磁场一致，即使再增加外磁场，磁芯也没有可以旋转的磁畴了，此时的电感就进入了饱和状态。
从另一个角度来看，如图2所示的磁化曲线，磁通密度B与磁场强度H之间满足图2中右侧公式：
当磁通密度达到Bm时，磁通密度不再随磁场强度的增大而大幅度增大，此时电感达到饱和。
由电感与磁导率µ的关系式可知：
当电感饱和后，µ会大幅度减小，最终导致电感量大幅降低，失去抑制电流的能力。
图2
二. 判断电感饱和的诀窍Q:在实际应用中有没有判断电感饱和的诀窍呢？A:可以总结为两大类：理论计算和实验测试。
- 理论计算可从最大磁通密度和最大电感电流入手；
- 实验测试主要关注电感电流波形和一些其他初步判断方法。
下面就一一介绍这些方法。
实际中可简化计算，用ui来代替ur；最后与磁材饱和磁通密度相比较，就能判断设计的电感是否有饱和的风险。
此方法适用于直接利用成品电感来设计电路。
不同的电路拓扑对电感电流计算有不同的公式。
以Buck芯片MP2145为例，可以按照如下公式计算，将计算结果与电感规格值相比较就能判断电感是否会饱和。
方法3：通过电感电流波形来判断电感是否饱和
此方法也是工程实际中最常见和最实用的的方法。
还是以MP2145为例，使用MPSmart仿真工具进行仿真，从仿真波形可以知道，当电感没有饱和时，电感电流是一个斜率一定的三角波，当电感饱和时电感电流波形会有一个明显畸变，这是由于饱和后感量降低造成的。
我们在工程实际中就可以基于此观察电感电流波形是否存在畸变，来判断电感是否饱和。
下面是在MP2145 Demo板上实测波形，可以看到饱和后有明显的畸变，与仿真结果一致。
到此判断电感饱和的几个小诀窍已经介绍完了。希望对大家有所帮助。
