在無人機，物聯網，大醫療等朝陽產業中，仍然要用到電感，#變壓器等磁性器件，平時多積累一些相關的知識，哪一天中美貿易摩擦再次升溫時，公司對你臨危受命，快速尋找最優化的替代電感時也能遊刃有餘。比如這次新冠肺炎疫情，相信很多供應商都無法按時交貨，你也不敢回公司辦公，#你在家辦公了嗎#。
我們用的最多的磁性器件主要有三類，電感，變壓器,磁珠。磁珠在之前的章節中我們已經聊過了，這裡我們重點聊一下電感和變壓器。
我們按照這樣的順序來聊，先大致介紹一下電感和變壓器的基礎知識，然後再聊不關注這些細節的話會有什麼後果，最後聊一下解決這些細節問題的方法。
通常來講，磁性元件的損耗佔開關電總損耗的15%左右，了解磁性元件的損耗的構成對提高開關電源的效率非常重要。有關磁損耗的關鍵參數主要有三個；磁滯損耗，電阻損耗，渦流損耗。在做電感和變壓器設計的時候以及電子產品整機設計的時候，要重點關注這三個參數。
磁滯損耗：磁滯是指鐵氧體等磁性材料在磁性狀態變化時，磁化強度滯後於磁場強度，磁通密度B與磁場強度之間呈現磁滯回線關係。磁滯損耗正比於磁滯回線面積。
磁滯損耗與繞組的線圈匝數和驅動方式有關。磁滯損耗是與輸出功率和最大工作磁通量相對密度的二次方成正比。與開關電源的開關和整流器內部的損耗相比，磁滯損耗比較小，但是如果忽略大意，也會造成一些麻煩。
在1MHZ時，Bmax(工作磁通密度的最大偏移值)應設置為原材料飽和狀態磁通量相對密度的10%左右，在500KHZ時，Bmax應設置為原材料飽和狀態磁通量相對密度的10%左右，在100KHZ時，Bmax應設置為原材料飽和狀態磁通量相對密度的10%左右。
電阻損耗：電阻損耗是變壓器或電感內部繞組的電阻造成的損耗，表現形式有兩種：直流電阻損耗和集膚效應電阻損耗。
直流電阻損耗由繞組輸電線的電阻與穿過的電流有效值二次方的相乘所決定。肌膚效應是因為在輸電線內強交流磁場下，輸電線中心的電流被推向輸電線表層，進而致使輸電線的電阻提升引發，電流在更小的截面中流動使輸電線的合理直徑看起來變小。，
渦流損耗：拿變壓器來說，變壓器工作時，磁芯中有磁力線通過，在與磁力線垂直的平面上就會造成感應電流，該電流呈旋渦狀，俗稱渦流。正是由於渦流的存在，致使磁心發燙，耗費能量。
由於渦流是在強磁場中磁性內部大範圍之內磁感應的環流，因此工程師通常沒有過多的辦法來降低這一損耗。
漏感：漏感（用串聯與繞組的小電感表示）是一部分磁通量不與磁通量交鏈而受到周邊的氣息與原材料中。漏感會產生一個難題，由於他沒有將輸出功率傳輸到負載，只是在周邊的元器件中產生震蕩動能。
有一些降低繞組漏感的通用的做法：加長繞組的長度，離磁心間距更近，繞組之間的緊耦合技術。對於一般用於DC-DC變換器的E-E型磁芯，預估的漏感值是繞組電感值的3%~5%。在離線式變壓器中，一次繞組的漏感將會達到繞組電桿的12%。用於絕緣繞組的膠布會使繞組更短，並使繞組，遠離磁芯和別的繞組。
在磁芯中，沿磁芯的磁路一般必須有一定氣隙。在鐵氧體磁芯中，氣隙是在磁芯的中部，磁通量從磁芯的一端流向另一端，雖然磁力線是從磁芯的中心向外散發了，但是氣隙的存在造成了一一塊聚集的磁通量地區，這會造成臨近電磁線圈或挨近氣隙的金屬材料構件內的渦流流動。
直流損耗根本原因是電流通過變壓器繞組的實際阻抗而造成的損耗，正比於流量有效值的平方。P=IIR.
交流損耗則相對複雜，包括繞組肌膚效應，臨近效應造成的損耗。
電感損壞的原因：
1，磁心電感，磁芯較為脆弱，墜地易破損，運輸途中撞擊也會致使損壞。
2，磁心電感輸出的電源電路中有短路現象，造成電感發燙而損壞。
3，設計電路時，電路輸出功率超過所選輸出功率時，造成電感發燙而損壞。
4，儲存時不要堆積放置，散裝的電感也要避免核心剝落和斷裂。
變壓器損壞原因：
1，變壓器過載或者設計方案不合理，導致變壓器溫度過高，超出變壓器絕緣層材料的耐溫等級。
2，匝間絕緣層損壞或老化，出現砸間短路。
3，變壓器接地線虛焊，接觸電阻變大。
4，變壓器線圈內的屏蔽銅短路你在幹什麼？
感性器件應用時的注意事項：
1，在DC-DC變換模塊中，為降低電源輸出紋波噪音，通常會在模塊的輸出端外置LC濾波器，RC濾波器（損耗較大），這時要留意電感自身協定頻率要遠超電源模塊的開關頻率，電感的內阻要小，以降低直流損耗。
2，環境的溫溼度。
3，電感能承受的最大電流，和發熱量。
4，電感在高頻時，阻抗特性表現的很明顯，發熱量大。在高頻時，電感主要呈現電抗特性，且隨頻率變化。
5，工作電流值不得超過這兩個值中的最小值；吃飽和電流，和溫升電流。
6，應用時要注意電感之間的空間大小，可能會造成電磁幹擾。
7，在DCDC變換迴路中，電感量越大，對應的濾波特性越好，但同時也增加了電感的直流阻抗，進而影響額定電流值和響應速率。
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