CN112562987A - 电感装置 - Google Patents

Abstract

一种电感装置，其包含第一绕组及第二绕组。第一绕组绕成复数个第一线圈，且第二绕组绕成复数个第二线圈。第一线圈中的至少两个第一线圈位于第一区域，且第一线圈中的半个第一线圈位于第二区域。第二线圈中的半个第二线圈位于第一区域，且第二线圈中的至少两个第二线圈位于第二区域。第一连接件耦接至少两个第一线圈与半个第一线圈，第二连接件耦接至少两个第二线圈与半个第二线圈。

Description

电感装置

技术领域

本案是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种电感装置。

背景技术

在现有技术中，八字型电感装置的绕设方式，会使电感装置中的绕组间，存在大量的寄生电容，而严重影响电感装置的品质因素(quality factor)。

发明内容

发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本案实施例的重要/关键元件或界定本案的范围。

本案内容的一目的是在提供一种电感装置，藉以解决先前技术存在的问题，解决的手段如后所述。

为达上述目的，本案内容的一技术态样是关于一种电感装置，此电感装置包含第一绕组及第二绕组。第一绕组包含第一连接件，第二绕组包含第二连接件。第一绕组绕成复数个第一线圈，且第二绕组绕成复数个第二线圈。第一线圈中的至少两个第一线圈位于第一区域，且第一线圈中的半个第一线圈位于第二区域。第二线圈中的半个第二线圈位于第一区域，且第二线圈中的至少两个第二线圈位于第二区域。第一连接件耦接至少两个第一线圈与半个第一线圈，第二连接件耦接至少两个第二线圈与半个第二线圈。

因此，根据本案的技术内容，本案实施例所示的电感装置，可有效降低电感装置的绕组间的寄生电容，进而使电感装置具备更佳的品质因素(Q)。此外，可有效改善电感装置的自振频(self resonant frequency，Fsr)发生处，使自振频发生处移往较高频，进而降低对品质因素的影响。

在参阅下文实施方式后，本案所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本案的基本精神及其他发明目的，以及本案所采用的技术手段与实施态样。

附图说明

为让本案的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1是依照本案一实施例绘示一种电感装置的示意图。

图2是依照本案一实施例绘示一种电感装置的示意图。

图3是依照本案一实施例绘示一种电感装置的示意图。

图4是绘示依照本案一实施例的一种电感装置的实验数据示意图。

根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本案相关的具体特征与元件。此外，在不同图式间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。

符号说明

1000、1000A、1000B：电感装置

1100、1100A、1100B：第一绕组

1110、1110A、1110B：连接件

1111、1113：连接点

1111A、1111B、1113A、1113B：连接点

1200、1200A、1200B：第二绕组

1210、1210A、1210B：连接件

1211、1213：连接点

1211A、1211B、1213A、1213B：连接点

1300、1300A、1300B：中央抽头端

1410：第一圈

1420：第二圈

1430：第三圈

1500、1500A、1500B：输入端

1610、1610A：连接件

1611、1611A、1613、1613A：连接点

1710、1710A：连接件

1711、1711A、1713、1713A：连接点

1800A、1800B：区域

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本案的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本案具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本案所属技术领域中具有通常知识者所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。

图1是依照本案一实施例绘示一种电感装置1000的示意图。如图所示，电感装置1000包含第一绕组1100及第二绕组1200。上述第一绕组1100绕成复数个第一线圈。此外，第二绕组1200绕成复数个第二线圈。第一绕组1100包含第一连接件1110，而第二绕组1200包含第二连接件1210。

于结构上，该些第一线圈中的至少两个第一线圈位于第一区域(如图中上半区域)，该些第一线圈中的半个第一线圈位于第二区域(如图中下半区域)。换言之，第一绕组1100的第一线圈中的大部分线圈均位于第一区域。再者，该些第二线圈中的至少两个第二线圈位于第二区域(如图中下半区域)，该些第二线圈中的半个第二线圈位于第一区域(如图中上半区域)。换言之，第二绕组1200的第二线圈中的大部分线圈均位于第二区域。第一连接件1110耦接至少两个第一线圈与半个第一线圈，第二连接件1210耦接至少两个第二线圈与半个第二线圈。详细而言，第一连接件1110耦接该些第一线圈于第一区域中位在最外圈及最内圈之间的第一线圈与该些第一线圈于第二区域中最外圈的第一线圈。举例而言，第一连接件1110耦接第一线圈于第一区域中位于三个线圈中间的第一线圈的连接点1111与第一线圈于第二区域中位于最外圈的第一线圈的连接点1113。此外，第二连接件1210耦接该些第二线圈于第一区域中最外圈的第二线圈与该些第二线圈于第二区域中位于最外圈及最内圈之间的第二线圈。举例而言，第二连接件1210耦接第二线圈于第一区域中最外圈的第二线圈的连接点1211与第二线圈于第二区域中位于三个线圈中间的第二线圈的连接点1213。在一实施例中，上述第一连接件1110及第二连接件1210可透过贯通孔(Via)耦接于相应的连接点1111、1113、1211、1213。

在一实施例中，部分第一连接件1110及部分第二连接件1210重叠。在另一实施例中，第一连接件1110及第二连接件1210位于不同层，然本案不以上述实施例为限。

在另一实施例中，第一绕组1100与第二绕组1200位于同一层。此外，第一连接件1110、第一、第二绕组1100、1200及第二连接件1210分别位于第一层、第二层及第三层。再者，上述第一层、第二层及第三层依序堆叠。换言之，第一连接件1110位于最上层，第一、第二绕组1100、1200位于中间层，而第二连接件1210位于最下层。然本案不以上述实施例为限，在某些实施例中，第一连接件1110、第二连接件1210及第一、第二绕组1100、1200分别位于第一层、第二层及第三层。换言之，第一连接件1110位于最上层，第二连接件1210位于中间层，而第一、第二绕组1100、1200位于最下层，端视实际需求而定。在一些实施例中，部分第一连接件1110、部分第二连接件1210及第一、第二绕组1100、1200重叠。

在一实施例中，电感装置1000的第一线圈包含第一开口及第三连接件1610，第二线圈包含第二开口及第四连接件1710。于结构上，第三连接件1610耦接于第一线圈的第一开口，第四连接件1710耦接于第二线圈的第二开口。举例而言，第三连接件1610耦接于第一线圈的第一开口的两端点1611、1613，第四连接件1710耦接于第二线圈的第二开口的两端点1711、1713。

此外，第一开口位于第一区域的第一侧(如图中上半部区域的上侧)，第三连接件1610于第一区域的第一侧耦接第一线圈的第一开口。举例而言，第三连接件1610于第一区域的第一侧耦接于第一线圈的第一开口的两端点1611、1613。另外，第一连接件1110于第一区域的第二侧(如下侧)耦接第一线圈中位在最外圈与最内圈之间的第一线圈，并于该第二区域的第二侧耦接第一线圈中位于最外圈的第一线圈。举例而言，第一连接件1110于第一区域的第二侧耦接第一绕组1100的第一线圈中位于三个线圈中间的第一线圈，并于第二区域的第二侧耦接第一绕组1100的第一线圈中位于最外圈(如第一圈1410)的第一线圈。

再者，第二开口位于第二区域的第一侧(如图中下半部区域的下侧)，第四连接件1710于第二区域的第一侧耦接第一线圈的第二开口。举例而言，第四连接件1710于第一区域的第一侧耦接于第一线圈的第二开口的两端点1711、1713。此外，第二连接件1210于第二区域的第二侧(如上侧)耦接第二线圈位于第一区域中最外圈的第二线圈，并于第二区域的第二侧耦接第二线圈中位在三个线圈中间的第二线圈。举例而言，第二连接件1210耦接第二绕组1200的第二线圈位于第一区域中最外圈的第二线圈与第二绕组1200的第二线圈位于第二区域中位在三个线圈中间(如第二圈1420)的第二线圈。

在一实施例中，第三连接件1610及四连接件1710位于同一层，第一绕组1100及第二绕组1200位于同一层。在另一实施例中，第三、第四连接件1610、1710与第一、第二绕组1100、1200位于不同层。然本案不以上述实施例为限，在某些实施例中，第三、第四连接件1610、1710与第一、第二绕组1100、1200亦可作其余配置，端视实际需求而定。

在另一实施例中，第一绕组1100与第二绕组1200共同绕成第一圈1410、第二圈1420及第三圈1430，上述第一圈1410、第二圈1420及第三圈1430依序由外而内排列。第一绕组1100由第一区域的第一侧(如上侧的中央抽头端1300处)起逆时针沿着第一圈1410绕至第一区域的第二侧(如下侧)，并于第一区域的第二侧绕设至第二圈1420，第一绕组1100再由第一区域的第二侧起沿着第二圈1420绕至第一区域的第一侧，并于第一区域的第一侧绕设至第三圈1430，第一绕组1100再由第一区域的第一侧起沿着第三圈1430环绕至第一区域的第一侧，并透过第三连接件1610耦接第一绕组1100的该第二圈1420，第一绕组1100再由第一区域的第一侧起沿着第二圈1420绕至第一区域的第二侧，并透过第一连接件1110耦接于位在第二区域的第一绕组1100的第一圈1410。此外，第一绕组1100由第二区域的第二侧(如上侧的连接点1113处)起沿着第一圈1410绕至第二区域的第一侧(如下侧的输入端1500处)。

再者，第二绕组1200由第二区域的第一侧(如下侧的输入端1500处)起顺时针沿着第一圈1410绕至第二区域的第二侧(如上侧)，并于第二区域的第二侧绕设至第二圈1420，第二绕组1200再由第二区域的第二侧起沿着第二圈1420绕至第二区域的第一侧(如下侧)，并透过第四连接件1710耦接于第三圈1430，第二绕组1200再由第二区域的第一侧起沿着第三圈1430环绕至第二区域的第一侧，并于第二区域的第一侧绕设至第二圈1420，第二绕组1200再由第二区域的第一侧起沿着第二圈1420绕至第二区域的第二侧，并透过第二连接件1210耦接于位在第一区域的第二绕组1200的第一圈1410。此外，第二绕组1200由第一区域的第二侧(如下侧的连接点1211处)起沿着第一圈1410绕至第一区域的第一侧。然本案不以图2所示的结构为限，其仅用以例示性地绘示本案的实在方式之一。

图2是依照本案一实施例绘示一种电感装置的示意图。相较于图1的电感装置1000，图2的电感装置1000A于第一绕组1100A及第二绕组1200A的交接处的结构不同。请参阅图2，第一连接件1110A耦接第一线圈于第一区域中三个线圈中间的第一线圈的连接点1111A与第一线圈中位于第二区域中位在最外圈的第一线圈的连接点1113A。第二连接件1210A耦接第二线圈于第一区域中最外圈的第二线圈的连接点1211A与第二线圈于第二区域中位于三个线圈中间的第二线圈的连接点1213A。在一实施例中，部分第一连接件1110A与部分第二连接件1210A重叠。在另一实施例中，部分第一连接件1110A与部分第二连接件1210A重叠的区域1800A，未再与第一、第二绕组1100A、1200A重叠。于再一实施例中，第一连接件1110A与第一、第二绕组1100A、1200A位于同一层，第一连接件1110A与第二连接件1210A位于不同层。需说明的是，于图2的实施例中，元件标号类似于图1中的元件标号者，具备类似的结构特征，为使说明书简洁，于此不作赘述。再者，本案不以图2所示的结构为限，其仅用以例示性地绘示本案的实现方式之一。

图3是依照本案一实施例绘示一种电感装置1000B的示意图。相较于图2的电感装置1000A，图3的电感装置1000B于第一绕组1100B及第二绕组1200B的交接处的结构不同，且不具有第一开口及第三连接件1610A，亦不具有第二开口及第四连接件1710A。请参阅图3，第一连接件1110B耦接第一线圈于第一区域中位于三个线圈中间的第一线圈的连接点1111B与第一线圈于第二区域中位于最外圈的第一线圈的连接点1113B。第二连接件1210B耦接第二线圈于第一区域中最外圈的第二线圈的连接点1211B与第二线圈于第二区域中位于三个线圈中间的第二线圈的连接点1213B。在一实施例中，部分第一连接件1110B与部分第二连接件1210B重叠。在另一实施例中，部分第一连接件1110B与部分第二连接件1210B重叠的区域1800B，未再与第一、第二绕组1100B、1200B重叠。于再一实施例中，第一连接件1110B与第一、第二绕组1100B、1200B位于同一层，第一连接件1110B与第二连接件1210B位于不同层。

在一实施例中，第一绕组1100B与第二绕组1200B共同绕成第一圈1410、第二圈1420及第三圈1430，第一圈1410、第二圈1420及第三圈1430依序由外而内排列。第一绕组1100B由第一区域的第一侧(如上侧的中央抽头端1300B处)起逆时针沿着第一圈1410绕至第一区域的第二侧(如下侧)，并于第一区域的第二侧绕设至第三圈1430，第一绕组1100B再由第一区域的第二侧起沿着第三圈1430环绕至第一区域的第二侧，并于第一区域的第二侧绕设至第二圈1420，第一绕组1100B再由第一区域的第二侧起沿着第二圈1420环绕至第一区域的第二侧，并透过第一连接件1110B耦接位于第二区域的第一绕组1100B第一圈1410。此外，第一绕组1110B由第二区域的第二侧(如上侧的连接点1113B处)起沿着第一圈1410绕至第二区域的第一侧(如下侧)。

再者，第二绕组1200B由第一区域的第一侧(如上侧的中央抽头端1300B处)起顺时针沿着第一圈1410绕至第一区域的第二侧，并透过第二连接件1210B耦接位于第二区域的第二绕组1200B的第二圈1420。此外，第二绕组1200B由第二区域的第二侧(如上侧的连接点1211B处)起沿着第二圈绕1420至第二区域的第二侧，并于第二区域的第二侧绕设至第三圈1430，第二绕组1200B由第二区域的第二侧起沿着第三圈1430环绕至第二区域的第二侧，并于第二区域的第二侧绕设至第一圈1410，第二绕组1200B由第二区域的第二侧起沿着第一圈1410绕至第二区域的第一侧(如下侧)。需说明的是，于图3的实施例中，元件标号类似于图2中的元件标号者，具备类似的结构特征，为使说明书简洁，于此不作赘述。再者，本案不以图3所示的结构为限，其仅用以例示性地绘示本案的实现方式之一。

如图1所示，当电压由输入端1500输入时，输入端1500的左侧端接收正电，而输入端1500的右侧端接收负电，此时，于点状底纹呈现的线圈为同一电位(如正电)，而以斜线底纹呈现的线圈为同一电位(如负电)，请参阅图中电感装置1000的下半区域的横向虚线，从横向虚线处可以看出，由于相同的绕组(如第二绕组1200)大部分都绕在第二区域，因此，第二区域的绕组大部分都为同一电位，据此，电感装置1000仅会于横向虚线的最右侧处的第一圈1410及第二圈1420的相邻处产生寄生电容，相较于一般的八字型电感装置会于大多数线圈的相邻处均产生寄生电容而言，本案的电感装置1000确实可降低寄生电容，藉以提升电感装置1000的品质因素。需说明的是，本案的图2至图3的电感装置1000A～1000B具有相似于图1的电感装置1000的结构配置，因此，电感装置1000A～1000B同样可降低寄生电容，藉以提升电感装置1000A～1000B的品质因素。

图4是绘示依照本案一实施例的一种如图1至图3所示的电感装置1000、1000A、1000B的实验数据示意图。如图4所示，曲线C1为一般的八字型电感装置的实验曲线。若采用本案的架构配置，其实验曲线为C3。由图4可知，采用本案图1的架构的电感装置1000具有更佳的品质因素。举例而言，于频率10GHz处，曲线C1对照的品质因素约为11，然而，本案的曲线C3对照的品质因素约为13，由此可知本案的电感装置1000的品质因素确实较佳。另外，曲线L1表示一般的八字型电感装置的电感值，其自振频约在22GHz，由于自振频发生处较靠近曲线C1的品质因素的峰值处，因此，会对品质因素有较大的影响，再者，由图4中可以看出，曲线L1开始上升的点之前，其平坦范围较短，导致其可操作范围较小。本案图1架构的曲线L3表示电感装置1000的电感值，其自振频约在29GHz，相较之下，由于自振频发生处距曲线C3的品质因素的峰值处较远，因此，对品质因素的影响较小，再者，由图4中可以看出，曲线L3开始上升的点之前，其平坦范围较长，是以其可操作范围较大。

由上述本案实施方式可知，应用本案具有下列优点。本案实施例所示的电感装置，可有效降低电感装置的绕组间的寄生电容，进而使电感装置具备更佳的品质因素(Q)。此外，可有效改善电感装置的自振频(Fsr)发生处，使自振频发生处移往较高频，进而降低对品质因素的影响。

虽然上文实施方式中揭露了本案的具体实施例，然其并非用以限定本案，本案所属技术领域中具有通常知识者，在不悖离本案的原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本案的保护范围当以附随申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种电感装置，包含：

一第一绕组，包含一第一连接件以及复数个第一线圈，其中该些第一线圈中的至少两个第一线圈位于一第一区域，且该些第一线圈中的半个第一线圈位于一第二区域；以及

一第二绕组，包含一第二连接件以及复数个第二线圈，其中该些第二线圈中的至少两个第二线圈位于该第二区域，且该些第二线圈中的半个第二线圈位于该第一区域，其中该第一连接件耦接该至少两个第一线圈与该半个第一线圈，该第二连接件耦接该至少两个第二线圈与该半个第二线圈。

2.根据权利要求1所述的电感装置，其中该第一连接件耦接该些第一线圈于该第一区域中位于最外圈及最内圈之间的该第一线圈与该些第一线圈于该第二区域中最外圈的该第一线圈，其中该第二连接件耦接该些第二线圈于该第一区域中最外圈的该第二线圈与该些第二线圈于该第二区域中位于最外圈及最内圈之间的该第二线圈。

3.根据权利要求1或2所述的电感装置，其中部分该第一连接件及部分该第二连接件重叠，其中该第一连接件及该第二连接件位于不同层。

4.根据权利要求1或2所述的电感装置，其中该第一绕组与该第二绕组位于同一层，其中该第一连接件位于一第一层，该第一绕组及该第二绕组位于一第二层，该第二连接件位于一第三层，其中该第一层、该第二层及该第三层依序堆叠。

5.根据权利要求1或2所述的电感装置，其中该第一绕组与该第二绕组位于同一层，其中该第一连接件位于一第一层，该第二连接件位于一第二层，该第一绕组及该第二绕组位于一第三层，其中该第一层、该第二层及该第三层依序堆叠。

6.根据权利要求2所述的电感装置，其中该些第一线圈包含一第一开口及一第三连接件，该些第二线圈包含一第二开口及一第四连接件，其中该第三连接件耦接于该些第一线圈的该第一开口，该第四连接件耦接于该些第二线圈的该第二开口。

7.根据权利要求6所述的电感装置，其中该第一开口位于该第一区域的一第一侧，该第三连接件于该第一区域的该第一侧耦接该些第一线圈的该第一开口，其中该第一连接件于该第一区域的一第二侧耦接该些第一线圈中位于最外圈及最内圈之间的该第一线圈，并于该第二区域的一第二侧耦接该些第一线圈中位于最外圈的该第一线圈，其中该第二开口位于该第二区域的一第一侧，该第四连接件于该第二区域的该第一侧耦接该些第二线圈的该第二开口，其中该第二连接件于该第一区域的该第二侧耦接该些第二线圈中最外圈的该第二线圈，并于该第二区域的该第二侧耦接该些第二线圈中位于最外圈及最内圈之间的该第二线圈。

8.根据权利要求6所述的电感装置，其中该第三连接件及该第四连接件位于同一层，该第一绕组及该第二绕组位于同一层，其中该第三连接件、该第四连接件与该第一绕组、该第二绕组位于不同层。

9.根据权利要求6所述的电感装置，其中该第一绕组与该第二绕组共同绕成一第一圈、一第二圈及一第三圈，其中该第一圈、该第二圈及该第三圈依序由外而内排列，其中该第一绕组由该第一区域的一第一侧起沿着该第一圈绕至该第一区域的一第二侧，并于该第一区域的该第二侧绕设至该第二圈，该第一绕组再由该第一区域的该第二侧起沿着该第二圈绕至该第一区域的该第一侧，并于该第一区域的该第一侧绕设至该第三圈，该第一绕组再由该第一区域的该第一侧起沿着该第三圈环绕至该第一区域的该第一侧，并透过该第三连接件耦接该第一绕组的该第二圈，该第一绕组再由该第一区域的该第一侧起沿着该第二圈绕至该第一区域的该第二侧，并透过该第一连接件耦接于位在该第二区域的该第一绕组的该第一圈，其中该第一绕组由该第二区域的一第二侧起沿着该第一圈绕至该第二区域的一第一侧，其中该第二绕组由该第二区域的该第一侧起沿着该第一圈绕至该第二区域的该第二侧，并于该第二区域的该第二侧绕设至该第二圈，该第二绕组再由该第二区域的该第二侧起沿着该第二圈绕至该第二区域的该第一侧，并透过该第四连接件耦接于该第三圈，该第二绕组再由该第二区域的该第一侧起沿着该第三圈环绕至该第二区域的该第一侧，并于该第二区域的该第一侧绕设至该第二圈，该第二绕组再由该第二区域的该第一侧起沿着该第二圈绕至该第二区域的该第二侧，并透过该第二连接件耦接于位在该第一区域的该第二绕组的该第一圈，其中该第二绕组由该第一区域的该第二侧起沿着该第一圈绕至该第一区域的该第一侧。

10.根据权利要求6所述的电感装置，其中该第一绕组与该第二绕组共同绕成一第一圈、一第二圈及一第三圈，其中该第一圈、该第二圈及该第三圈依序由外而内排列，其中该第一绕组由该第一区域的一第一侧起沿着该第一圈绕至该第一区域的一第二侧，并于该第一区域的该第二侧绕设至该第三圈，该第一绕组再由该第一区域的该第二侧起沿着该第三圈绕至该第一区域的该第二侧，并于该第一区域的该第二侧绕设至该第二圈，该第一绕组再由该第一区域的该第二侧起沿着该第二圈环绕至该第一区域的该第二侧，并透过该第一连接件耦接位于该第二区域的该第一绕组的该第一圈，其中该第一绕组由该第二区域的一第二侧起沿着该第一圈绕至该第二区域的一第一侧，其中该第二绕组由该第一区域的该第一侧起沿着该第一圈绕至该第一区域的该第二侧，并透过该第二连接件耦接位于该第二区域的该第二绕组的该第二圈，其中该第二绕组由该第二区域的该第二侧起沿着该第二圈绕至该第二区域的该第二侧，并于该第二区域的该第二侧绕设至该第三圈，该第二绕组由该第二区域的该第二侧起沿着该第三圈绕至该第二区域的该第二侧，并于该第二区域的该第二侧绕设至该第一圈，该第二绕组由该第二区域的该第二侧起沿着该第一圈绕至该第二区域的该第一侧。

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