我們知道電感磁芯是很多電子產品中都會用到的產品，比如：手機，變壓器等等，電子產品在使用過程中都會產生一定的損耗，而電感磁芯也不例外。如果電感磁芯的損耗過大，就會影響電感磁芯的使用壽命。

電感的銅損，表示，電感本身作為導線，有一個等效的串阻，既然有電阻，即使這個電阻值再小，也要考慮在這個電阻上產生的功耗。因為導線一般是用銅線做的，所以把這個損耗，稱之為銅損。

電感磁芯損耗（主要包括磁滯損耗和渦流損耗兩部分）的特性是功率材料的一個最主要的指標，它影響甚至決定了整機的工作效率、溫升、可靠性。

什么是電感？

電感磁損磁損。是把電能轉化為磁能而存儲起來的元件，它只阻礙電流的變化，有通電與未通電兩種狀態，如果電感器在沒有電流通過的狀態下，電路接通時它將試圖阻礙電流流過它；如果電感器在有電流通過的狀態下，電路斷開時它將試圖維持電流不變。

電感磁芯是由線圈和磁芯以及封裝材料組成的，線圈主要起導電作用，即磁芯是由磁導率高的材料組成，把磁場緊密地約束在電感元件周圍增大電感。磁芯是由傳統的硅鋼片，到鐵粉, 鐵氧體, 鐵硅等變化。

電感磁芯損耗

1、磁滯損耗

通俗來說，電感的磁滯損耗可以理解為一種“反復摩擦”引起的能量損失。

電感的核心通常是由磁性材料（比如鐵芯）制成的。當電流流過電感時，會產生一個磁場，這個磁場在磁性材料內部來回變化（比如交流電的情況）。然而，磁性材料不是“完美的”，它的內部磁化過程需要克服一定的阻力，就像推動一塊橡皮泥需要用力。

這種磁化和去磁的“來回拉扯”過程會讓磁性材料內部產生熱量，消耗一部分電能。這種能量損耗被稱為磁滯損耗，因為它與磁滯回線（表示磁場變化時材料響應的延遲和不可逆性）有關。

簡單總結：磁滯損耗就像內部有很多可以旋轉的指南針（磁疇），雖然它最終還是能回到原來的狀態，但每次旋轉都會消耗一點能量，最終會表現為熱量釋放出來。這就是電感磁滯損耗的基本原理！

磁芯材料磁化時，送到磁場的能量有2部分，一部分轉化為勢能，即去掉外磁化電流時，磁場能量可以返回電路；而另一部分變為克服摩擦使磁芯發熱消耗掉，這就是磁滯損耗。

磁滯回線，如下圖：

磁化曲線中陰影部分的面積代表了在一個工作周期內，磁芯在磁化過程中由磁滯現象引起的能量損耗。如上圖可知，影響損耗面積大小幾個參數是：最大工作磁通密度B、最大磁場強度H、剩磁Br、矯頑力Hc，其中B和H取決于外部的電場條件和磁芯的尺寸參數，而Br和Hc取決于材料特性。電感磁芯每磁化一周期，就要損耗與磁滯回線包圍面積成正比的能量，頻率越高，損耗功率越大，磁感應擺幅越大，包圍面積越大，磁滯損耗越大。

2、渦流損耗

電感的渦流損耗可以通俗地理解為磁場中“感應的小漩渦”帶來的能量損耗。

當電感中有交流電流流過時，會產生變化的磁場。如果電感的鐵芯是由導電材料制成（比如鐵或其他金屬），那么這個變化的磁場就會在鐵芯內部“切割”導電材料，感應出一些小環形電流，這些環形電流就像水面上出現的小漩渦一樣，我們稱它們為渦流。

這些渦流在導電的鐵芯內部流動時，會遇到電阻，電阻會把這些渦流的能量轉化為熱量，從而造成能量損失。這就是渦流損耗。

每個電感都可以看成是一個發熱不咋地的“電磁爐”：

電磁爐的工作原理可以通俗地總結為：通過磁場產生渦流，利用渦流發熱。

詳細解釋：

高頻交流電生成磁場：

電磁爐內部有一個線圈，通上高頻交流電（通常在20kHz到100kHz之間），這個電流會在線圈周圍產生一個快速變化的磁場。

磁場切割鍋底，產生渦流：

當把導磁性和導電性良好的鍋（比如鐵鍋、不銹鋼鍋）放在電磁爐上時，變化的磁場會在鍋底感應出“渦流”（也就是環形電流）。

渦流發熱：

渦流在鍋底流動時，由于鍋底的電阻，電流會轉化為熱量，鍋底開始加熱。這個加熱過程直接在鍋底內部完成，所以鍋會很快升溫。

鍋傳熱給食物：

鍋底加熱后，通過傳導把熱量傳遞給食物，從而實現烹飪。

每個電感即使發熱比例再低，他也是個電磁爐，磁性也是導體，如同鍋一樣，有部分能量因為電磁場變化，切割磁芯的導體，在磁芯內部形成電流耗電轉化為熱量，這個就是渦流。

在磁芯線圈中加上交流電壓時﹐線圈中流過激勵電流﹐激磁安匝產生的全部磁通Φi在磁芯中通過﹐如下圖。磁芯本身是導體﹐磁芯截面周圍將鏈合全部磁通Φi而構成單匝的副邊線圈。

磁芯中的渦流

根據電磁感應定律可知：U= NdΦ/d t；每一匝的感應電勢﹐即磁芯截面最大周邊等效一匝感應電勢為

因為磁芯材料的電阻率不是無限大﹐繞著磁芯周邊有一定的電阻值﹐感應電壓產生電流ie即渦流，流過這個電阻，引起ie2R損耗﹐即渦流損耗。

3、剩余損耗

剩余損耗是由于磁化弛豫效應或磁性滯后效應引起的損耗。所謂弛豫是指在磁化或反磁化的過程中，磁化狀態并不是隨磁化強度的變化而立即變化到它的最終狀態，而是需要一個過程，這個‘時間效應’便是引起剩余損耗的原因。它主要是在高頻1MHz以上一些馳豫損耗和旋磁共振等，在開關電源幾百KHz的電力電子場合剩余損耗比例非常低，可以近似忽略。

選擇合適的磁芯，要考慮不同的B-H曲線和頻率特性，因為B-H曲線決定了電感的高頻損耗，飽和曲線及電感量。因為渦流一方面引起電阻損耗，導致磁材料發熱，并引起激磁電流加大，另一方面減少磁芯有效導磁面積。所以盡量選擇電阻率高的磁性材料或采用碾軋成帶料的形式以減少渦流損耗。因此，鉑科新材料NPH-L適用于更高頻率、高功率器件的低損耗金屬粉芯。如圖所示：

磁芯損耗是磁芯材料內交替磁場引致的結果。某一種材料所產生的損耗，是操作頻率與總磁通擺幅(ΔB)的函數，從而降低了有效傳導損耗。磁芯損耗是由磁芯材料的磁滯、渦流和剩余損耗引起的。所以，磁芯損耗是磁滯損耗、渦流損耗和剩磁損耗的總和。公式如下：

磁滯損耗為磁滯現象產生的功率損耗，正比于磁滯回線包圍的面積。當穿過磁芯的磁場發生變化時磁芯內產生渦流，渦流產生的損耗叫做渦流損耗。剩余損耗是除了磁滯損耗和渦流損耗以外其他所有損耗。

這一公式是用于測定磁通密度的峰值，與磁芯損耗曲線并用，應用在正弦波上，在這狀態下，磁芯產生—種磁通密度峰與峰之間的擺幅(ΔB)，這一擺幅是上述公式所計算出的磁芯損耗磁通密度峰值的兩倍，如下圖所示：

總結：在總損耗主要是由磁芯損耗而不是銅損耗引起的電感器用途上，可用磁導率較低的磁芯材料改進。