Výpočet prúdu cievky a jej maximálneho výkonu

Cievky používané v spínaných napájacích zdrojoch a v topológiách buck alebo boost sú zvyčajne riadené napäťovými impulzmi. Ak je napätie na cievke konštantné, jeho prúd sa lineárne zvyšuje ako rampa v závislosti od času. Teda čím dlhší je čas impulzu, tým vyšší okamžitý prúd dosiahne.
Ipk = V * Ton / L
Napríklad, za predpokladu nulového počiatočného prúdu, ak na 1mH indukčnosť pôsobí napätie o veľkosti 10V počas 1ms, potom po 1 ms bude prúd:
Ipk = 10V * 1ms / 1mH = 10A
Vidíme teda, že prúd môže v typickej cievky rýchlo stúpať.
Keďže výkonové cievky používajú nejaký materiál jadra na zvýšenie svojej indukčnosti oproti obyčajnej vzduchovej cievke, väčšina cievok a tranzistorov sa nasýti, ak prúd prekročí menovitý saturačný prúd. Nasýtenie je bod, v ktorom jadro zmizne a vyzerá ako "vzduch". Keďže vzduchové cievky majú nižšiu indukčnosť, (koniec koncov preto sa používa jadro) indukčnosť prudko klesne a prúd primerane vystrelí nahor, ako vyplýva z rovnice uvedenej vyššie. Prúd, ktorý nekontrolovateľne stúpa, má tendenciu spáliť MOSFETy. V skutočnosti, ak riadite cievku s MOSFETom a ten sa poškodí, potom je to pravdepodobne problém nasýtenia, ktorý sa dá vyriešiť použitím cievky s vyššou špecifikáciou nasýtenia.
Otázky teda vznikajú, ak používate cievku a tá je napájaná v diskontinuálnom režime, t. j. prúd sa úplne vybije pri každom cykle: Aký je maximálny čas zapnutia, ktorý by ste mali použiť? Aký veľký výkon sa prenáša na cievku?