答案已更改以适合更改的问题
此答案已被编辑,因为问题的焦点已更改。我的原始答案仍在下方,因为它与原始问题有关。
在任何电感器中,B(磁通量密度)和 H(磁场强度)形成 BH 曲线,从该曲线中您可以看到 B 不会随 H 线性增加 - 这称为饱和: -

H 是产生通量背后的安匝驱动力,以安培每米为单位。它的公式是:
H = \$\frac{IN}{l_e}\$ 其中 I 是电流,N 是匝数,\$l_e\$ 是磁路长度,对于环形线圈,\$l_e\$ 是磁路的平均直径核心 x \$\pi\$。你不需要计算它——所有的环形都将在数据表中指定。
B、磁通密度与下式中的H有关:
\$\frac{B}{H} = \mu_0 \mu_r\$
其中 \$\mu_o\$ 和 \$\mu_r\$ 分别是磁常数 (\$4\pi\times10^{-7}\$) 和磁芯材料的相对磁导率。
因此,如果您知道当前的峰值(或预期)并且您知道您有多少匝(以及您使用的材料和磁芯尺寸),您可以计算 B,磁通密度。
环形线圈的规格 \$l_e\$ 为 54.15mm,OP 建议峰值电流为 77mA,环形线圈绕制 51 圈。由此我们可以计算出H:-
\$H = \frac{0.077 \times 51}{0.05415} = 72.5\$ 安培每米
如果我们将其代入 B/H 公式并使用 N87 数据表中的相对磁导率 (2200),我们会得到:-
\$B = 4\pi\times10^{-7}\times 72.5\times 2200\$ = 200.4 mT,这就是 OP 在他的问题中所说的。
这只能意味着核心正在饱和,因为:
- 到电感器再次发出脉冲时,并非所有磁能都已消除
- 剩磁磁通 + 新磁通(脉冲)导致饱和(见 BH 曲线图)
- 无论出于何种原因,有更多的电流进入电感器
- 看起来不太可能,铁氧体不是 N87
就我个人而言,我会查看剩磁通量密度,看看这可能有多高。刚看了一下,N87 规格中的矫顽场强为 21 A/m。因为您没有消除剩磁通量,所以等效磁场强度为 21 A/m,这增加了您正在应用的 72.5 A/m,这意味着您实际上正在应用 93.5A/m,这导致磁通密度为更像是260吨。
除此之外,如果您不将电感器电流降低到零,您将会使问题更加复杂。鉴于电感值可能比您想象的要低一点(\$A_L\$ 可能低 25%),这些可能足以说明您的问题。
换一种思路,6.8mH 是一个非常大的电感值,可以在切换器中使用,因为我认为这是您的应用。要从 3400uH 的电感器获得相同的能量,只需要电流上升到 \$0.077\times\sqrt{2}\$ = 109mA。是什么阻止您使用更小的电感器?
原始答案
以下摘自OP的评论,我进一步的解释是解释他的方法是如何错误的:-
首先,我使用了一个 1.5kohm 电阻器与 6.8mH 电感器串联,并在 ~61 kHz 1vpp 正弦波下验证了半幅值
首先,如果你计算 \$X_L\$ 基于它等于 61kHz 时的 1500 欧姆,你会得到电感 \$\frac{1500}{2\Pi F}\$ = 3.9mH。现在看下面的相量图:

实际上,如果电感两端有 1Vp-p,这将是它的电抗更像 1060 欧姆,在 61kHz 时,这是 L = 2.8mH 的时候。
如果您的实际电感接近 2.5 倍,则在 \$T_{ON}\$ 处通过它的电流可能会大 2.5 倍,这当然会推动“接近饱和”的电感完全进入饱和状态。