CN110660556B - 可变电感装置 - Google Patents

可变电感装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110660556B
CN110660556B CN201810689859.6A CN201810689859A CN110660556B CN 110660556 B CN110660556 B CN 110660556B CN 201810689859 A CN201810689859 A CN 201810689859A CN 110660556 B CN110660556 B CN 110660556B
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
modulation coil
sub
variable inductance
modulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810689859.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110660556A (zh
Inventor
黄凯易
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Realtek Semiconductor Corp
Original Assignee
Realtek Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Realtek Semiconductor Corp filed Critical Realtek Semiconductor Corp
Priority to CN201810689859.6A priority Critical patent/CN110660556B/zh
Publication of CN110660556A publication Critical patent/CN110660556A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110660556B publication Critical patent/CN110660556B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/12—Variable inductances or transformers of the signal type discontinuously variable, e.g. tapped
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/005—Inductances without magnetic core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

一种可变电感装置，包含：八字型电感、一对调变线圈、第一开关以及第二开关。八字型电感包含互相电性耦接的二子回圈。调变线圈包含第一调变线圈以及第二调变线圈，分别对应设置于二子回圈其中之一上方。第一开关以及第二开关分别设置于第一调变线圈以及第二调变线圈，第一开关以及第二开关在开启状态下分别使第一调变线圈以及第二调变线圈形成开回路，并在关闭状态下分别使第一调变线圈以及第二调变线圈形成闭回路，以对八字型电感的感值进行调变。

Description

可变电感装置
技术领域
本发明是有关于一种电感技术，且特别是有关于一种可变电感装置。
背景技术
电感(inductor)是一种电路元件，会因为通过的电流的改变而产生电动势，从而抵抗电流的改变。现今的积体电路中，通常会整合多频段的电路在同一颗晶片中。不同频段电路间常需要以可变电感来解决磁场耦合的问题。然而，现在的可变电感的设计，常常会因为调变电路的存在造成整体电感的品质因数下降。
因此，如何设计一个新的可变电感装置，以解决上述的问题，乃为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
因此，本发明的一态样是在提供一种可变电感装置，包含：八字型电感、一对调变线圈、第一开关以及第二开关。八字型电感包含互相电性耦接的二子回圈。调变线圈包含第一调变线圈以及第二调变线圈，分别对应设置于二子回圈其中之一上方。第一开关以及第二开关分别设置于第一调变线圈以及第二调变线圈，第一开关以及第二开关在开启状态下分别使第一调变线圈以及第二调变线圈形成开回路，并在关闭状态下分别使第一调变线圈以及第二调变线圈形成闭回路，以对八字型电感的感值进行调变。
应用本发明的优点在于可变电感装置可在第一开关及第二开关位于关闭状态时，对八字型电感的感值进行调变，以达到电感值可变的功效。而在第一开关及第二开关位于开启状态时，可使第一调变线圈以及第二调变线圈为开回路，而不会影响八字型电感的运作。
附图说明
图1为本发明一实施例中，一种可变电感装置的示意图；
图2A为本发明一实施例中，可变电感装置在第一开关以及第二开关为开启状态时的示意图；
图2B为本发明一实施例中，可变电感装置在第一开关以及第二开关为开启状态时的等效电路图；
图3A为本发明一实施例中，可变电感装置在第一开关以及第二开关为关闭状态时的示意图；
图3B为本发明一实施例中，可变电感装置在第一开关以及第二开关为关闭状态时的等效电路图；
图4为本发明一实施例中，一种可变电感装置的示意图；
图5为本发明一实施例中，一种可变电感装置的示意图；以及
图6为本发明一实施例中，一种可变电感装置的示意图。
1：可变电感装置
10：八字型电感
100、102：子回圈
104：中央抽头
12：调变线圈
120：第一调变线圈
122：第二调变线圈
140：第一开关
142：第二开关
4：可变电感装置
40：调变线圈
400：第三调变线圈
402：第四调变线圈
410：第三开关
412：第四开关
5：可变电感装置
50：八字型电感
500、502：子回圈
504：中央抽头
52：调变线圈
520：第一调变线圈
522：第二调变线圈
540：第一开关
542：第二开关
6：可变电感装置
40：调变线圈
600：第三调变线圈
602：第四调变线圈
610：第三开关
612：第四开关
A、B：延伸轴
D1、D2：距离
I1：电流
I2、I3：感应电流
具体实施方式
请参照图1。图1为本发明一实施例中，一种可变电感装置1的示意图。可变电感装置1包含：八字型电感10、一对调变线圈12、第一开关140以及第二开关142。
八字型电感10包含互相电性耦接的二子回圈100及102。其中，子回圈100的一端电性耦接于子回圈102，另一端电性耦接于正端(在图1中是以符号“+”表示)。子回圈102的一端电性耦接于子回圈100，另一端电性耦接于负端(在图1中是以符号“-”表示)。
于一实施例中，八字型电感10更包含中央抽头104。中央抽头104形成于子回圈100以及子回圈102其中之一上。于图1中，中央抽头104是示例性地绘示于子回圈100上。在本实施例中，中央抽头104的延伸轴A位于子回圈100以及子回圈102之间。
该对调变线圈12包含第一调变线圈120以及第二调变线圈122。第一调变线圈120以及第二调变线圈122分别对应设置于子回圈100以及子回圈102其中之一的上方。在本实施例中，第一调变线圈120设置于子回圈100的上方，第二调变线圈122设置于子回圈102的上方。
需注意的是，上述的「上方」一词为并非用以限制第一调变线圈120及第二调变线圈122相对子回圈100及子回圈102的位置。于一实施例中，第一调变线圈120及第二调变线圈122可分别形成于子回圈100及子回圈102的任一侧，不为图1绘示的位置所限。
第一开关140以及第二开关142分别设置于第一调变线圈120以及第二调变线圈122。其中，第一开关140以及第二开关142可具有开启状态以及关闭状态。
请参照图2A以及图2B。图2A为本发明一实施例中，可变电感装置1在第一开关140以及第二开关142为开启状态时的示意图。图2B为本发明一实施例中，可变电感装置1在第一开关140以及第二开关142为开启状态时的等效电路图。
于一实施例中，八字型电感10的子回圈100以及子回圈102的电流方向为相反，因此所形成的磁场方向也将相反。举例而言，当电流I1自正端流入，将顺着子回圈100沿逆时针方向前进，并继续顺着子回圈102沿顺时针方向前进，最后自负端流出。在这样的状况下，电流I1在子回圈100将形成穿出纸面的磁场方向，并在子回圈102形成穿入纸面的磁场方向。
如图2A及图2B所示，当八字型电感10的子回圈100有电流I1流经时，第一开关140在开启状态下，是使第一调变线圈120形成开回路。亦即，第一调变线圈120无法形成完整的回路，无法让电流流过产生磁场。因此，第一调变线圈120不会对子回圈100造成影响。
类似地，第二开关142在开启状态下，是使第二调变线圈122形成开回路。亦即，第二调变线圈122无法形成完整的回路，无法让电流流过产生磁场。因此，第二调变线圈122不会对子回圈102造成影响。
请参照图3A以及图3B。图3A为本发明一实施例中，可变电感装置1在第一开关140以及第二开关142为关闭状态时的示意图。图3B为本发明一实施例中，可变电感装置1在第一开关140以及第二开关142为关闭状态时的等效电路图。
如图3A及图3B所示，当八字型电感10的子回圈100有电流I1流经时，第一开关140在关闭状态下，将使第一调变线圈120形成闭回路。亦即，第一调变线圈120可藉由第一开关140形成完整的回路，允许电流流过产生磁场。其中，根据子回圈100的电流I1，第一调变线圈120藉由互感而产生感应电流I2。
于一实施例中，八字型电感10与第一调变线圈120间的耦合系数为-k，且k与八字型电感10和第一调变线圈120的尺寸及距离相关。
类似地，第二开关142在关闭状态下，将使第二调变线圈122形成闭回路。亦即，第二调变线圈122可藉由第二开关142形成完整的回路，允许电流流过产生磁场。其中，根据子回圈102的电流I1，第二调变线圈122藉由互感而产生感应电流I3。
于一实施例中，八字型电感10与第二调变线圈122间的耦合系数为k，且k与八字型电感10和第二调变线圈122的尺寸及距离相关。
因此，当第一开关140及第二开关142在关闭状态时，第一调变线圈120以及第二调变线圈122可藉由感应电流I2及I3产生磁场，进一步对子回圈100及102的感值进行调变。更进一步地说，第一调变线圈120以及第二调变线圈122可根据第一开关140及第二开关142的运作，对八字型电感10的感值进行调变。
于一实施例中，第一调变线圈120以及第二调变线圈122相对中央抽头104的延伸轴A的位置、形状及尺寸为对称。举例而言，第一调变线圈120以及第二调变线圈122相对中央抽头104的距离D1及D2(标示于图1中)为相同，形状均为矩形，且尺寸大致相同。并且，第一开关140及第二开关142需同步处于开启状态或关闭状态，以得到对称的差动电感特性。
更详细地说，如果开启状态以0表示，且关闭状态以1表示时，第一开关140及第二开关142必须操作于(0,0)或(1,1)，以得到对称的差动电感特性。
需注意的是，上述实施例中，第一调变线圈120以及第二调变线圈122的位置、形状与尺寸均为一范例。于其他实施例中，第一调变线圈120以及第二调变线圈122的位置、形状与尺寸可依照实际的需求而有所不同，不为上述实施例所限。
因此，本发明的可变电感装置1可在第一开关140及第二开关142位于关闭状态时，对八字型电感10的感值进行调变，以达到电感值可变的功效。而在第一开关140及第二开关142位于开启状态时，可使第一调变线圈120以及第二调变线圈122为开回路，而不会影响八字型电感10的运作。
请参照图4。图4为本发明一实施例中，一种可变电感装置4的示意图。
类似于图1中绘示的可变电感装置1，可变电感装置3包含：八字型电感10、一对调变线圈12、第一开关140以及第二开关142。然而于本实施例中，可变电感装置4进一步包含一对调变线圈40、第三开关410及第四开关412。
类似于调变线圈12，调变线圈40包含第三调变线圈400以及第四调变线圈402。第三开关410及第四开关412分别设置于第三调变线圈400以及第四调变线圈402上，且其运作方式与图1所示的第一开关140及第二开关142相同，因此不再赘述。
由于可变电感装置4具有多对调变线圈12及40，因此可对于八字型电感10的感值进行更弹性的调变。其中，调变线圈40的尺寸可与调变线圈12相同或是不同。在本实施例中，调变线圈40的尺寸是绘示为较调变线圈12小。
于一实施例中，类似于第一开关140及第二开关142的运作方式，第三开关410及第四开关412亦需同步处于开启状态或关闭状态，以得到对称的差动电感特性。
请参照图5。图5为本发明一实施例中，一种可变电感装置5的示意图。可变电感装置5包含：八字型电感50、一对调变线圈52、第一开关540以及第二开关542。
八字型电感50包含互相电性耦接的二子回圈500及502。其中，子回圈500的具有四个端点，其一侧的两端点分别电性耦接于正端(在图5中是以符号“+”表示)及负端(在图5中是以符号“-”表示)，另一侧的两端点分别电性耦接于子回圈502的两端。
于一实施例中，八字型电感50更包含中央抽头504。中央抽头504形成于子回圈500以及子回圈502其中之一上。于图5中，中央抽头504是示例性地绘示于子回圈502上。在本实施例中，中央抽头504的延伸轴A横越子回圈500以及子回圈502。
该对调变线圈52包含第一调变线圈520以及第二调变线圈522，分别对应设置于子回圈500以及子回圈502其中之一的上方。在本实施例中，第一调变线圈520设置于子回圈500的上方，第二调变线圈522设置于子回圈502的上方。
于本实施例中，第一调变线圈520相对于延伸轴B的两侧相对称，且第二调变线圈522相对于延伸轴B的两侧相对称。
第一开关540以及第二开关542分别设置于第一调变线圈520以及第二调变线圈522。其中，第一开关540以及第二开关542可具有开启状态以及关闭状态。
类似于图1的第一开关140以及第二开关142，本实施例中的第一开关540以及第二开关542亦可藉由开启状态以及关闭状态，使第一调变线圈520以及第二调变线圈522交替形成开回路及闭回路。
然而需注意的是，在本实施例中，由于第一调变线圈520及第二调变线圈522的两侧，均分别相对于延伸轴A的两侧相对称，因此第一调变线圈520及第二调变线圈522在第一开关540以及第二开关542各自独立切换时，依旧可以维持对称的差动电感特性。
更详细地说，如果开启状态以0表示，且关闭状态以1表示时，第一开关140及第二开关142可以具有(0,0)、(0,1)、(1,0)及(1,1)四种操作状态。对于八字型电感50的感值调变来说，具有更大的弹性。
请参照图6。图6为本发明一实施例中，一种可变电感装置6的示意图。类似于图5中绘示的可变电感装置5，可变电感装置6包含：八字型电感50、一对调变线圈52、第一开关540以及第二开关542。然而于本实施例中，可变电感装置6进一步包含一对调变线圈60、第三开关610及第四开关612。
类似于调变线圈52，调变线圈60包含第三调变线圈600以及第四调变线圈602。第三开关610及第四开关612分别设置于第三调变线圈600以及第四调变线圈602上，且其运作方式与图5所示的第一开关640及第二开关642相同，因此不再赘述。
由于可变电感装置6具有多对调变线圈52及60，因此可对于八字型电感50的感值进行更弹性的调变。其中，调变线圈60的尺寸可与调变线圈52相同或是不同。在本实施例中，调变线圈60的尺寸是绘示为较调变线圈52小。
于一实施例中，类似于第一开关540及第二开关542的运作方式，第三开关610及第四开关612亦可各自独立切换于开启状态或关闭状态，依旧可以维持对称的差动电感特性。
虽然本案内容已以实施方式揭露如上，然其并非配置以限定本案内容，任何熟习此技艺者，在不脱离本案内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本案内容的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种可变电感装置，包含：
一八字型电感，包含互相电性耦接的二子回圈；
一对调变线圈，包含一第一调变线圈以及一第二调变线圈，分别对应设置于该二子回圈其中之一上方；以及
一第一开关以及一第二开关，分别设置于该第一调变线圈以及该第二调变线圈，该第一开关以及该第二开关在一开启状态下分别使该第一调变线圈以及该第二调变线圈形成一开回路，并在一关闭状态下分别使该第一调变线圈以及该第二调变线圈形成一闭回路，以对该八字型电感的感值进行调变，其中，该第一开关以及该第二开关各自独立切换，且该第一调变线圈以及该第二调变线圈各自形成独立回路。
2.根据权利要求1所述的可变电感装置，其中该八字型电感更包含一中央抽头(centraltap)，设置于该二子回圈其中之一上，且该中央抽头的一延伸轴位于该二子回圈之间，该第一调变线圈以及该第二调变线圈相对该延伸轴的位置、形状及尺寸为对称。
3.根据权利要求2所述的可变电感装置，其中该第一开关以及该第二开关同时位于该开启状态或是该关闭状态。
4.根据权利要求2所述的可变电感装置，更包含多个该对调变线圈。
5.根据权利要求4所述的可变电感装置，其中多个该对调变线圈各具有相同或是不同的尺寸。
6.根据权利要求1所述的可变电感装置，其中该八字型电感更包含一中央抽头，设置于该二子回圈其中之一上，且该中央抽头的一延伸轴横越该二子回圈，该第一调变线圈相对于该延伸轴的两侧相对称，且该第二调变线圈相对于该延伸轴的两侧相对称。
7.根据权利要求6所述的可变电感装置，其中该第一开关以及该第二开关同时位于 该开启状态或该关闭状态，或是分别位于该开启状态及该关闭状态。
8.根据权利要求6所述的可变电感装置，更包含多个该对调变线圈。
9.根据权利要求8所述的可变电感装置，其中多个该对调变线圈各具有相同或是不同的尺寸。
10.根据权利要求1所述的可变电感装置，其中该第一调变线圈以及该第二调变线圈的形状及尺寸接近于该二子回圈。
CN201810689859.6A 2018-06-28 2018-06-28 可变电感装置 Active CN110660556B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810689859.6A CN110660556B (zh) 2018-06-28 2018-06-28 可变电感装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810689859.6A CN110660556B (zh) 2018-06-28 2018-06-28 可变电感装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110660556A CN110660556A (zh) 2020-01-07
CN110660556B true CN110660556B (zh) 2021-11-12

Family

ID=69027362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810689859.6A Active CN110660556B (zh) 2018-06-28 2018-06-28 可变电感装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110660556B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101253585A (zh) * 2005-08-29 2008-08-27 Lm爱立信电话有限公司 可变集成电感器
CN101484956A (zh) * 2006-07-07 2009-07-15 Nxp股份有限公司 可编程电感器
JP2012060157A (ja) * 2011-12-05 2012-03-22 Sony Corp 可変インダクタ及びこれを用いた半導体装置
CN106710847A (zh) * 2015-07-15 2017-05-24 瑞昱半导体股份有限公司 平面式变压器及平衡不平衡转换器结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101253585A (zh) * 2005-08-29 2008-08-27 Lm爱立信电话有限公司 可变集成电感器
CN101484956A (zh) * 2006-07-07 2009-07-15 Nxp股份有限公司 可编程电感器
JP2012060157A (ja) * 2011-12-05 2012-03-22 Sony Corp 可変インダクタ及びこれを用いた半導体装置
CN106710847A (zh) * 2015-07-15 2017-05-24 瑞昱半导体股份有限公司 平面式变压器及平衡不平衡转换器结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN110660556A (zh) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10505591B2 (en) Self-canceling magnetic structures for transferring power and communication signals
US11631517B2 (en) 8-shaped inductive coil device
CN109192474B (zh) 无线通信线圈、线圈模块及使用该线圈模块的移动终端
US9570995B2 (en) Magnetically coupled reactor and power converter
JP2010050844A (ja) ループアンテナ及び通信装置
US10497507B2 (en) Semiconductor element
US20160028242A1 (en) Primary-side coil assembly for inductive energy transfer using quadrupoles
KR20180062933A (ko) 코일 모듈
CN207250270U (zh) 一种多线圈电感
CN110660556B (zh) 可变电感装置
CN107768095B (zh) 一种耐高压的变压器
US316354A (en) gaulard
CN103827765A (zh) 在耦合与解耦状态之间切换的电感器
US10361154B2 (en) Variable inductor and integrated circuit using the variable inductor
US11469031B2 (en) Variable inductor apparatus
CN111863399B (zh) 双八字形电感装置
US10128033B2 (en) Inductor device
KR101823300B1 (ko) 코일 모듈
JP2005094319A (ja) 非接触ｉｃタグ用コイルアンテナ
CN109950032B (zh) 可变电感
CN111755216A (zh) 具有多个磁芯部分的电感
US20230114086A1 (en) Inductor device
JP2006032861A (ja) フェライトコア及びこれを用いたインバータトランス
KR101196839B1 (ko) 대칭형 인쇄 패턴을 이용한 변압기
EP4191619A1 (en) Transformer

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant