利用磁环设计电感(choke)的简易步骤

开关电源中，电感的设计也是一个关键步骤，通常电感采用开气隙的铁氧体或者其它材质的磁环来制作。而利用磁环设计的电感，由于其良好的软饱和特性在开关电源中应用广泛。目前常见的磁环有，铁粉芯，Koolmu，High flux，mpp等材质，后三种是最近出现的。特别Koolmu，是mag ics公司力推用来取代铁粉芯的产品。

现以koolmu为例子来设计一个电感

第一步，选定磁芯：

根据需要的电感量L，和通过电感的最大电流I，算出LI2，根据下图，利用对角曲线和垂直于X轴的直线的交点，找到合适的型号。比如L=1mH,I=1A.则LI2=1，从曲线上看并无合适的型号，那么往大点取，可以取90u范围中的77314。

第二步，计算绕组匝数：

找到77314的电感系数为65nH,那么1mH就需要124匝。

第三步，核算电感量：

对于磁环构成的电感，有一个特点就是磁环的磁导率会随着直流励磁强度明显下降。也就是一个已经设计好的电感，其电感量会随着通过电感的电流增大而减小。

上图为koolmu磁导率和直流励磁强度之间的曲线图。

其中DC mag izing force=0.4piNI/le

其中le为磁路长度，单位为cm。

比如77314的le=5.67cm 那么DCmf=27.5 oersteds

那么核对上面的曲线，发现当通过1A电流时候，也就是最大励磁的时候，此时u为初始u值得70%，也就是此时实际电感为0.7mH.对于koolmu，最大励磁下u值在初始u值得的0.5~0.8的范围内都是比较合理的。

第四步，决定线径，当然这个根据电流来决定，而电流密度的选择和散热环境有很大关系。

当然，有时一次计算无法决定最佳设计，可以反复计算，找到最佳设计。而更具体的设计方法，可以参考mag ics的官网资料。