CN111724968A - 一种感应器阵列 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电感器阵列，其包括一磁性本体和设置在该磁性本体中的多个线圈，其中，该磁性本体包覆该多个线圈，其中，其中该磁性本体包括具有单一本体的至少一部分，该具有单一本体的至少一部分跨越该多个线圈并延伸至该多个线圈中的每两个相邻线圈之间的一空间。

Description

一种感应器阵列
技术领域
本发明涉及一种电感器，尤其涉及单个封装中的电感器阵列
背景技术
传统地，当应用需要多个电感器，尤其是多个功率电感器时，会将多个电感器放置在PCB板上以满足设计要求，这不仅占用较大的PCB板空间，而且逐一安装多个电感器将使组装过程变慢而效率低且成本较高。
发明内容
因此，业界需要一更好的解决方案来解决上述问题。
本发明的一实施例揭示一种电感器阵列，该电感器阵列包括：多个线圈；以及一磁性本体，其中，该磁性本体包覆该多个线圈，其中，该磁性本体包括具有单一本体的至少一部分，该具有单一本体的至少一部分跨越该多个线圈并延伸至该多个线圈中的每两个相邻线圈之间的一空间。
在一实施例中，所述多个线圈沿着一水平方向放置，并且所述多个线圈中的每一线圈的轴线实质在一垂直方向上。
在一实施例中，整个该磁性本体为一单一本体以封装所述多个线圈且延伸至所述多个线圈中的每一线圈的一中空部位中。
在一实施例中，所述多个线圈在所述磁性本体内部中彼此电性隔离。
在一实施例中，所述磁性本体包括第一T形芯和一第二T形芯，其中，一第一线圈缠绕在所述第一T形芯的中柱上，一第二线圈缠绕在所述第二T形芯的中柱上，其中，所述磁性本体包括具有单一本体的磁性封装体以包覆所述第一线圈，所述第一T形芯的中柱以及所述第二线圈和所述第二T形芯的中柱。
在一实施例中，所述第一T形芯与所述具有单一本体的磁性封装体由不同的磁性材料形成。
在一实施例中，所述第一T形芯和所述第二T形芯由不同的磁性材料制成。
在一实施例中，所述第一T形芯，所述第二T形芯以及所述具有单一本体的磁性封装体均由不同的磁性材料制成。
在一实施例中，所述多个线圈中的每一个线圈具有相同的电感值。
在一实施例中，所述多个线圈具有不同的电感值。
在一实施例中，所述磁性本体包括第一T形芯，一第二T形芯，一第三T形芯和一第四T形芯，其中，一第一线圈缠绕在所述第一T形芯的中柱上，一第二线圈缠绕在所述第二T形芯的中柱上，一第三线圈缠绕在所述第三T形芯的中柱上，一第四线圈缠绕在所述第四T形芯的中柱上，其中，所述磁性本体包括具有单一本体的磁性封装体以包覆所述第一线圈，所述第一T形芯的中柱，所述第二线圈，所述第二T形芯的中柱，所述第三线圈，所述第三T形芯的中柱，所述第四线圈及所述第四T形芯的中柱。
在一实施例中，两个相邻线圈之间的距离大于0.23mm，并且所述两个相邻线圈的耦合系数小于0.05。
在一实施例中，所述多个线圈中的每个线圈电性连接至设置在所述磁性本体的底表面上的两个相对应的电极。
在一实施例中，所述电感器阵列包括四个线圈以形成四个功率电感器，其中，所述四个功率电感器具有相同的电感值。
在一实施例中，所述相同的电感值为0.24uH
在一实施例中，所述电感器阵列包括四个线圈以形成四个功率电感器，其中，两个功率电感器具有第一电感值，而另外两个功率电感器具有不同于所述第一电感值的第二电感值。
在一实施例中，所述第一电感值为0.11uH，所述第二电感值为0.24uH。
在一实施例中，所述磁性本体包括以下至少的一：铁粉，合金粉和铁氧体。
在一实施例中，所述多个线圈沿着一水平方向放置，所述多个线圈中的每一线圈的轴线实质在所述水平方向上。
在一实施例中，所述多个线圈中的每个线圈由一导线形成。
本发明的优点在于，提供一种在单个封装中具有多个电感器的元件，以节省PCB板空间。
本发明的优点还在于，提供一种电感器阵列，该电感器阵列具有被磁性本体封装的多个线圈以形成多个电感器，以便控制该多个电感器的磁特性。
本发明的优点还在于，提供一种在单个封装中具有多个电感器的元件，以使组装过程更有效率。
本发明的优点还在于，提供一种在单个封装中具有多个具有不同电感的电感器的电感器阵列，以满足设计要求。
为使本发明的上述和其他特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解且附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1A-图1B各自示出了本发明的一个实施例的一电感器阵列的俯视图。
图1C-图1E分别示出了本发明的一个实施例的电感器阵列的俯视图，其中每个相邻的两个线圈之间具有一个距离，用于控制线圈的耦合系数
图1F示出了本发明的一个实施例的两个相邻线圈的距离与耦合系数之间的关系的一表格。
图2示出了根据本发明一个实施例的电感器阵列的俯视图。
图3A示出了本发明一个实施例的电感器阵列的示意图。
图3B示出了根据本发明实施例的电感器阵列的仰视图。
图3C示出了根据本发明实施例的用于将电感器阵列与IC连接的的示意图。
附图标记说明：100-磁性本体；100a-具有单一本体的至少一部分；101、102、103、104-线圈；101a、102a、103a、104a、101b、102b、103b、104b-电极；100b、100c、100d、100e-T形芯；105a、105b、105c-相邻线圈之间的一空间；300-IC；301-电感器阵列单一元件301。
具体实施方式
图1A-图1B各自示出了本发明的一个实施例的一电感器阵列的俯视图。如图1A所示，该电感器阵列包括：多个线圈101、102、103、104；以及一磁性本体100，其中该磁性本体100封装了多个线圈101、102、103、104，其中该磁性本体100包括具有单一本体的至少一部分100a，该单一本体的至少一部分100a跨越该多个线圈101、102、103，104并延伸至该多个线圈101、102、103、104中的每两个相邻线圈之间的一空间105a，105b，105c中。请注意，该磁性本体内部没有用于支撑该些线圈的基板。在一个实施例中，该多个线圈101、102、103、104完全被磁性本体包覆。在一个实施例中，该多个线圈101、102、103、104完全被磁性本体包覆且该多个线圈101、102、103、104中的每一线圈的底部都与该磁性本体接触。
在一个实施例中，该多个线圈101、102、103、104在磁性本体内彼此电性隔离。
在一个实施例中，如图1A所示，该多个线圈101、102、103、104沿着一水平方向放置，该多个线圈101、102、103、104中的每一个线圈的轴线实质在垂直方向上。
在一个实施例中，如图1A所示，整个磁性本体100是一单一本体的，其中该具有单一本体的磁性本体封装该多个线圈101、102、103、104并延伸至多个线圈101、102、103、104中的每一线圈的中空部位中。在一个实施例中，该多个线圈101、102、103、104完全被该具有单一本体的磁性本体包覆且该多个线圈101、102、103、104中的每一线圈的底部都与该具有单一本体的磁性本体接触。
在一个实施例中，如图1A所示，电感器阵列包括四个线圈101、102、103、104以形成四个功率电感器，其中两个功率电感器均具有第一电感值，另两个功率电感器均具有不同于第一电感值的第二电感值。
在一个实施例中，如图1B所示，电感器阵列包括四个线圈101、102、103、104以形成四个功率电感器，其中两个功率电感器均具有第一电感值，而其他两个功率电感器均具有不同于第一电感值的第二电感值。
在一个实施例中，第一电感值与第二电感值都为0.24uH。
在一个实施例中，第一电感值为0.11uH，第二电感值为0.24uH。
在一个实施例中，如图1C，图1D，图1E所示，相邻线圈之间的距离会影响相邻线圈的耦合系数。
在一个实施例中，相邻线圈之间的距离大于0.23mm，以使相邻电感器的耦合系数小于0.05，如图1F所示所示。
在一个实施例中，如图2所示，磁性本体100包括第一T形芯100b和第二T形芯100c，其中第一线圈101缠绕在第一T形芯100b的中柱上，并且第二线圈102缠绕在第二T形芯100c的中柱上，其中，磁性本体100包括具有单一本体的磁性封装体101a，以封装第一线圈101，第一T形芯100b的中柱，第二线圈102和第二T形芯100c的中柱，其中具有单一本体的磁性封装体101a设置在多个线圈101、102的上方并跨越多个线圈101、102，并延伸至两个相邻线圈101、102之间的一空间105a中。
在一个实施例中，如图2所示，磁性本体100包括第一T形芯100b，第二T形芯100c，第三T形芯100d和第四T形芯100d，其中，第一线圈101缠绕在第一T形芯100b的中柱上。第二线圈102缠绕在第二T形芯100c的中柱上，第三线圈103缠绕在第三T形芯100d的中柱上，第四线圈104缠绕在第四T形芯100e的中柱上，其中，磁性本体100包括具有单一本体的磁性封装体101a，以封装多个线圈101、102、103、104以及第一T形芯100b的中柱，第二T形芯100c的中柱，第三T形芯的中柱。磁芯100d和第四T磁芯100e的中柱，其中具有单一本体的磁性封装体101a设置在多个线圈101、102、103、104上并跨越多个线圈101、102、103、104，并延伸至多个线圈101、102、103、104中的每两个相邻线圈之间的一空间105a，105b，105c中。
在一个实施例中，第一T形芯100b和具有单一本体的磁性封装体101a由不同的磁性材料制成。
在一个实施例中，第一T形芯100b和第二T形芯100c由不同的磁性材料制成。
在一个实施例中，第一T形芯100b，第二T形芯100c以及具有单一本体的磁性封装体101a中的每一个均由不同的磁性材料制成。
在一个实施例中，第一T形芯100b，第二T形芯100c，第三T形芯100d，第四T形芯100e和具有单一本体的磁性封装体101a中的每一个均由不同的磁性材料制成。
在一个实施例中，多个线圈101、102、103、104中的每个线圈具有相同的电感值。
在一个实施例中，多个线圈101、102、103、104中的每个线圈具有相同的电感值。
在一个实施例中，多个线圈101、102、103、104具有不同的电感值。
在一个实施例中，电感器阵列包括四个线圈以形成四个功率电感器，其中四个功率电感器均具有相同的电感值。
在一个实施例中，磁性本体100包括以下至少的一：铁粉，合金粉和铁氧体。
在一个实施例中，多个线圈101、102、103、104沿一水平方向放置，多个线圈101、102、103、104中的每个线圈的轴线实质在所述水平方向上。
在一个实施例中，个线圈101、102、103、104中的每个线圈由导线形成。
图3A示出了封装四个线圈101、102、103、104的单一元件301的示意图，并且四个线圈101、102、103、104中的每个线圈电性连接至相对应的两个电极101a，101b，102a，102b，103a，103b，104a，104b。
图3B示出了可以将四个电感器的电极放置在具有宽度W和长度L的电感器阵列单一元件301的底表面上，其中每个电极可以具有宽度A和长度B。
在一个实施例中，电极101a，101b，102a，102b，103a，103b，104a，104b中的每一个电极均设置在磁性本体的底表面上。
在一个实施例中，电极101a，101b，102a，102b，103a，103b，104a，104b中的每一个电极可以是表面粘着垫。
图3C示出了包含多个线圈101、102、103、104的电感器阵列单一元件301的示意图，该电感器阵列单一元件301可以与IC 300连接，这不仅减小了用于容纳多个电感器的空间，而且使得组装过程速度更有效率。
尽管已经参考上述实施例描述本发明，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对所描述的实施例进行修改，但这些修改仍然属于本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种电感器阵列，其特征在于，包括：
多个线圈；以及
一磁性本体，其中，该磁性本体包覆该多个线圈，其中，该磁性本体包括具有单一本体的至少一部分，该具有单一本体的至少一部分跨越该多个线圈并延伸至该多个线圈中的每两个相邻线圈之间的一空间中。
2.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述多个线圈在所述磁性本体的内部中彼此电性隔离。
3.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述多个线圈沿着一水平方向放置，并且所述多个线圈中的每一线圈的轴线实质在一垂直方向上。
4.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，整个该磁性本体为一单一本体以封装所述多个线圈且延伸至所述多个线圈中的每一线圈的一中空部位中。
5.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述磁性本体包括第一T形芯和一第二T形芯，其中，一第一线圈缠绕在所述第一T形芯的一中柱上，一第二线圈缠绕在所述第二T形芯的一中柱上，其中，所述磁性本体包括具有单一本体的一磁性封装体以包覆所述第一线圈、所述第一T形芯的中柱、所述第二线圈和所述第二T形芯的一中柱。
6.根据权利要求5所述的电感器阵列，其特征在于，所述第一T形芯与所述具有单一本体的磁性封装体由不同的磁性材料形成。
7.根据权利要求5所述的电感器阵列，其特征在于，所述第一T形芯和所述第二T形芯由不同的磁性材料制成。
8.根据权利要求5所述的电感器阵列，其特征在于，所述第一T形芯、所述第二T形芯以及所述具有单一本体的磁性封装体均由不同的磁性材料制成。
9.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述多个线圈中的每一线圈具有相同的电感值。
10.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述多个线圈具有不同的电感值。
11.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述磁性本体包括第一T形芯、一第二T形芯、一第三T形芯和一第四T形芯，其中，一第一线圈缠绕在所述第一T形芯的一中柱上，一第二线圈缠绕在所述第二T形芯的一中柱上，一第三线圈缠绕在所述第三T形芯的一中柱上，一第四线圈缠绕在所述第四T形芯的一中柱上，其中，所述磁性本体包括具有单一本体的一磁性封装体以包覆所述第一线圈、所述第一T形芯的中柱、所述第二线圈、所述第二T形芯的中柱、所述第三线圈、所述第三T形芯的中柱、所述第四线圈及所述第四T形芯的中柱。
12.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，两个相邻线圈之间的距离大于0.23mm，且所述两个相邻线圈的耦合系数小于0.05。
13.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述多个线圈中的每个线圈电性连接至设置在所述磁性本体的底表面上的两个相对应的电极。
14.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述电感器阵列包括四个线圈以形成四个功率电感器，其中，所述四个功率电感器具有相同的电感值。
15.根据权利要求1所述的电感器阵列，其特征在于，所述电感器阵列包括四个线圈以形成四个功率电感器，其中，两个功率电感器具有一第一电感值，而另外两个功率电感器具有不同于所述第一电感值的一第二电感值。
16.根据权利要求14所述的电感器阵列，其特征在于，所述电感为0.24uH。
17.根据权利要求15所述的电感器阵列，其特征在于，所述第一电感值为0.11uH，所述第二电感值为0.24uH。
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