电感器原理的基础内容
电感器原理的基础内容
功率电感透过在交换周期中的导通时间，将能量储存在磁场内，并在断开时，将所储存的能量提供给负载，电感器是由缠绕在一个铁氧体磁心、以及其中空气间隙的绕线所形成。要了解电感器所造成的功率耗损，必须先对基本的电感器组成有所了解，包括磁动势、磁场强度、磁通量、磁场密度以及导磁率与磁阻等。
为了避免涉及过于复杂的实际电磁场原理，因此可将磁性组件简单化。在交换式电源中，电感器的磁场大都包含在磁心中，磁场主要由电流流经缠绕磁心的绕线所产生，而以韦伯(Weber)为单位的磁通量，则是磁场密度乘以磁心截面积，磁场密度以特斯拉(Tesla)为单位，相当于磁场强度乘以磁心的导磁率。
以Henery′s/m为单位的导磁率是特定物质材料本身答应磁通量通过的能力，物质的导磁率越高，磁通量通过就越轻易。功率电感包含了铁氧体与空气的组合，因此其有效值大约会介于磁性物质与空气的导磁率之间。
电感器的值可计算得出，由于铁氧体材料拥有高导磁率，因此相当轻易让磁通量通过，这将可协助将磁通量维持在电感器的磁心，同时创造较小尺寸高磁性电感器的可能性。这亦可由上述的电感方程式分析出，采用相关磁心物质，就可以使用较小的截面积。
在这个例子，磁动势中大约为磁场强度乘以磁心的有效长度，有效长度是磁通量环绕磁心的路径长度，在(图一)(B)的磁性电路中，Φ(t)可以视为磁通量的来源，最后，磁阻则是物质对磁场的抗拒能力，同时也是磁动势相对于磁通量的比值，也是方程式中磁心实体结构的函数。
电感依两个定律运作，分别为安培定律(Ampere′sLaw)与法拉第定律(Faraday′slaw)，安培定律与流经电感器磁心磁场的电流大小有关，电感磁心的磁场强度在整个磁心长度内可以视为一致。法拉第定律则是电感器上电压相对于磁心的磁通量，可以透过方程式表示。(图一)(A)中显示了功率电感器的功能方块图，图一(B)则为一个功率电感的等效磁性电路，加进的空气间隙会为低磁阻铁氧体物质串行一个高磁组成份，造成大部份磁动势出现在空气间隙中。