磁飽和的概念及對電路的影響

　　磁飽和是一種磁性材料的物理特性，磁飽和產(chǎn)生后，在有些場合是有害的，但有些場合有時有益的。比方磁飽和穩(wěn)壓器，就是利用鐵心的磁飽和特性達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的的。電源變壓器，如果加上的電壓大大超過額定電壓，則電流劇增，變壓器很快就會發(fā)熱燒毀。
　　假定有一個電磁鐵，通上一個單位電流的時候，產(chǎn)生的磁場感應(yīng)強度是1，電流增加到2的時候，磁感應(yīng)強度會增加到2.3，電流是5的時候，磁感應(yīng)強度是7，但是電流到6的時候，磁感應(yīng)強度還是7，如果進(jìn)一步增加電流，磁感應(yīng)強度都是7不再增加了，這時就說，電磁鐵產(chǎn)生了磁飽和。
　　磁飽和就現(xiàn)象就如往一杯水中不斷加入糖，糖被水溶解，但是糖過多時，水再也不能將繼續(xù)加入的糖溶解，也就是這杯水達(dá)到了所能溶解的多的糖后，我們說這杯水中的糖已經(jīng)飽和。同樣，電流產(chǎn)生磁場，電感中，電流增加，磁場強度也增加，但增加不是無限制的，當(dāng)電感中的導(dǎo)磁體內(nèi)磁場達(dá)到某一水平時，電流的增加不能再使磁場強度增加，這時，認(rèn)為此電感達(dá)到磁飽和，而使電感達(dá)到磁飽和時的電流強度，被認(rèn)為是該電感的飽和電流。一般來說，電感器工作電流超過飽和電流，或?qū)Т朋w（如變壓器鐵心）導(dǎo)磁率太低，體積不夠（磁力線密度太大），都容易造成磁飽和。
　　簡單的講，如果一個鐵心線圈加上電流，隨著電流加大，產(chǎn)生的磁場也會加強，當(dāng)電流達(dá)到一定程度之后，產(chǎn)生的磁場不再繼續(xù)加強，此時鐵心線圈就進(jìn)入到飽和區(qū)，鐵心處于飽和狀態(tài)。E8z）U如果一個變壓器初級通過的電流已經(jīng)讓鐵心飽和，從能量傳遞的角度看，初級的能量不可能傳遞到次級；同樣道理，如果是一個線圈，在飽和狀態(tài)自感作用將會大大減少直到消失，電感作用的減少或消失，剩下的就是線圈的直流電阻，通過的電流當(dāng)然就會增大導(dǎo)致連接的器件過流損壞。
　　當(dāng)然，如果巧妙的利用這一特性，當(dāng)與其他元件或電路組合之后，選取電流磁場曲線的某一區(qū)域，就可以成功的用來完成特定的電路任務(wù)。簡單舉一個例子，兩個鐵心線圈串聯(lián)，一個設(shè)計在臨界飽和區(qū)域，一個遠(yuǎn)離飽和點，在兩端加上交流電，當(dāng)這個電壓變化時，遠(yuǎn)離飽和點的線圈兩端電壓隨著交流電的變化而變化，臨界飽和的那只線圈就不是這樣了，分析一下就可以知道了當(dāng)電感的磁飽和后，電感量急劇下降，可以控制二次輸出的大小，例如：磁放大器是利用可控飽和電感導(dǎo)通延時的物理特性，控制開關(guān)電源的占空比和輸出功率。該開關(guān)特性受輸出電路反饋信號的控制，即利用磁芯的開關(guān)功能，通過弱信號來實現(xiàn)電壓脈沖脈寬控制以達(dá)到輸出電壓的穩(wěn)定。在可控飽和電感上加上適當(dāng)?shù)牟蓸雍涂刂破骷{(diào)節(jié)其導(dǎo)通延時的時間，就可以構(gòu)成常見的磁放大器穩(wěn)壓電路。
　　磁飽和后對電路的影響
　　磁飽和后對電路的影響電感分為線性電感和非線性電感：
　　非線性電感：用導(dǎo)磁材料做芯的電感才會磁飽和。電感值會隨著電流的增大而增大，而磁飽和后電感值大小隨電流的增加變化變得很小，趨于一定值。這樣的電感是非線性電感。
　　線性電感：無導(dǎo)磁材料的電感，比如空心線圈，它的電感是一定值，這樣的電感不存在磁飽和現(xiàn)象，屬于線性電感。