用較小的磁化電流"I"就可以產(chǎn)生相比空心電感大的多的磁通量，那么磁性材料為何有如此功效即產(chǎn)生磁場(chǎng)的能力能夠大大增強(qiáng)，從而為減小磁性元器件的體積做出巨大貢獻(xiàn)（試想一個(gè)空心電感如要做到微亨或毫亨，體積是可想而知），所以我們很有必要知道鐵磁材料的磁化原理。

    磁化后，若將磁性材料放置在磁場(chǎng)中，我們還是用一個(gè)環(huán)形磁芯電感來(lái)舉例，經(jīng)過(guò)外加磁場(chǎng)的作用，內(nèi)部各磁疇順著磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，加強(qiáng)了內(nèi)部磁場(chǎng)或感生或感應(yīng)磁場(chǎng)，隨著磁場(chǎng)外磁場(chǎng)的增強(qiáng)，同外磁場(chǎng)方向一致的磁疇會(huì)越來(lái)越多，磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，磁性材料對(duì)外表現(xiàn)了磁性，這就是磁化的過(guò)程。

    極限磁化即磁化飽和：什么是極限磁化，如下圖，當(dāng)外部磁場(chǎng)增大到一定程度，鐵磁材料中各個(gè)磁疇方向和外部磁場(chǎng)完全保持一致，所有的磁疇隨著外磁場(chǎng)的增加已經(jīng)無(wú)法在轉(zhuǎn)動(dòng)表現(xiàn)出多余的感生磁場(chǎng)了，這就是極限磁化，我們?cè)谧儔浩骰螂姼兄型ǔ７Q為磁芯飽和，這里的飽和很好理解吧，其含義就是磁化達(dá)到極限的意思。如鐵氧體，磁通極限或飽和密度Bs通常在0.3T~0.4T之間，這是鐵氧體材料特性決定的，飽和后電感量會(huì)迅速減小，也意味著沒(méi)有再產(chǎn)生多余感生磁場(chǎng)的能力了。

    上面就是鐵磁物質(zhì)（磁性物質(zhì)或良導(dǎo)磁材料）的磁化原理，鐵磁材料或磁性材料的內(nèi)部磁疇是理解磁化的關(guān)鍵，再者要清楚磁性材料的飽和或極限磁化，這是我們工程應(yīng)用中經(jīng)常碰到的問(wèn)題，理解它，你才能更好地理解磁性元器件的工作狀態(tài)。

    接著我們?cè)偻ㄟ^(guò)磁化曲線的方式來(lái)說(shuō)明磁化過(guò)程中磁疇的"轉(zhuǎn)動(dòng)"情況以及外磁場(chǎng)H和感生或感應(yīng)磁場(chǎng)B的曲線關(guān)系。

磁性材料的磁化過(guò)程曲線描述：若將一塊完全未被磁化的鐵磁物質(zhì)放置在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）從零逐漸連續(xù)增大，測(cè)量鐵磁物質(zhì)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（B），得到磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）和磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）之間的關(guān)系，并用B-H兩個(gè)量繪制曲線，該曲線就稱為磁化曲線，從零磁化狀態(tài)到飽和的磁化曲線也稱為初始磁化曲線。

     如下圖示是未被磁化的鐵磁材料，即當(dāng)外加激勵(lì)磁場(chǎng)H=0時(shí)，鐵磁材料的磁疇內(nèi)部雜亂無(wú)章，對(duì)外并不表現(xiàn)磁性。

     如下圖示，當(dāng)外加激勵(lì)磁場(chǎng)H逐漸增大時(shí)，首先和外加磁場(chǎng)方向相近的磁疇發(fā)生"轉(zhuǎn)動(dòng)"，鐵磁材料表現(xiàn)出磁性；

     如果外加磁場(chǎng)H繼續(xù)加強(qiáng)，鐵磁材料中與外磁場(chǎng)方向不同的磁疇繼續(xù)"轉(zhuǎn)動(dòng)"，鐵磁材料表現(xiàn)出更強(qiáng)的磁性，磁疇基本都同外磁場(chǎng)"趨于"相同。

     隨著外加磁場(chǎng)H的進(jìn)一步加強(qiáng)，鐵磁材料的磁疇方向和外加磁場(chǎng)外加完全一致，鐵磁材料達(dá)到最大磁通，出現(xiàn)"極限磁化"即磁芯飽和，這時(shí)候外加磁場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)，但鐵磁材料的磁通不會(huì)再增加，磁通密度達(dá)到最大值Bs。

     以上就是鐵磁材料的磁化機(jī)理表示法，弄清楚磁化機(jī)理對(duì)我們理解電感和變壓器都有巨大的幫助，尤其是我們常常碰到的電感和變壓器飽和問(wèn)題，為什么對(duì)它們倆禁止出現(xiàn)飽和，這是因?yàn)轱柡秃螅瑳](méi)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的磁疇，磁通密度達(dá)到某種鐵磁材料的最大值，如果再增大外加磁場(chǎng)激勵(lì)，電感已經(jīng)沒(méi)有產(chǎn)生更大磁通密度的能力，也就沒(méi)有阻礙電流的能力了，因此就是一條導(dǎo)線，這對(duì)于變壓器是相當(dāng)危險(xiǎn)的一件事。

    飽和舉例：如下圖是全橋拓?fù)洌��?紅線"路徑，假如變壓器飽和，那么母線"U"就會(huì)被短路，這時(shí)候如果沒(méi)有保護(hù)措施或者保護(hù)響應(yīng)時(shí)間不夠，包括電路中的功率開(kāi)關(guān)管、變壓器線圈等會(huì)一并燒毀。

    脈寬調(diào)制PWM情況下，變壓器飽和導(dǎo)致的變壓器勵(lì)磁電流"i"出現(xiàn)非線性增長(zhǎng)，如圖紅色"冒尖"即電流出現(xiàn)短路式增長(zhǎng)。

    更為嚴(yán)重的是，隨著飽和問(wèn)題的加重，紅色冒尖部分會(huì)更大，隨著時(shí)間的累積，功率開(kāi)關(guān)如場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET以及變壓器原邊線圈（最后會(huì)因熱傳導(dǎo)傷及副邊線圈）會(huì)損壞和燒毀。

    所以對(duì)磁性元器件來(lái)說(shuō)，不允許出現(xiàn)極限磁化，以防止變壓器等磁性元器件出現(xiàn)飽和問(wèn)題。