CN113871167A - 变压装置 - Google Patents

Abstract

一种变压装置，其包括第一绕组和第二绕组。第一绕组包括多个第一线圈。第二绕组包括多个第二线圈。第一线圈中的第一部分第一线圈的第一侧相邻于第一线圈的其中一者，且第一线圈中的第一部分第一线圈的第二侧相邻于第二线圈的其中一者。其中第一线圈中的第二部分第一线圈的第一侧和第二侧分别相邻于第二线圈的其中一者。

Description

变压装置

技术领域

本案有关于一种电子装置，且特别是关于一种变压装置。

背景技术

在现有技术中，可以藉由堆栈型或螺旋状电感的设计，并依据不同的应用上需求，以不同绕设方式进行。然而，由于不同绕设方式皆会有其对应的优势与劣势，举例而言，同一绕组中线圈相互产生的电感值较高，却会相应产生较高的寄生电容。因此，如何在电感值、品质因素、寄生电容等因素中取得最佳平衡，是本领域重要的课题之一。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供一种变压装置，其包括第一绕组和第二绕组。第一绕组包括多个第一线圈。第二绕组包括多个第二线圈。第一线圈中的第一部分第一线圈的第一侧相邻于第一线圈的其中一者，且第一线圈中的第一部分第一线圈的第二侧相邻于第二线圈的其中一者。其中第一线圈中的第二部分第一线圈的第一侧和第二侧分别相邻于第二线圈的其中一者。

附图说明

为使本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为根据本公开一些实施例所示出的变压装置的示意图。

图2为根据本公开一些实施例所示出的如图1所示的变压装置的部分结构示意图。

图3为根据本公开一些实施例所示出的如图1所示的变压装置的部分结构示意图。

图4为根据本公开另一些实施例所示出的变压装置的实验数据示意图。

根据惯常的作业方式，图中各种特征与组件并未依比例绘制，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组件。此外，在不同附图间，以相同或相似的组件符号来指代相似的组件/部件。

具体实施方式

本文所使用的所有词汇具有其通常的涵义。上述的词汇在普遍常用的字典中的定义，在本说明书的内容中包括任一于此讨论的词汇的使用例子仅为示例，不应限制到本公开内容的范围与涵义。同样地，本公开也不仅以于此说明书所示出的各种实施例为限。

在本文中，可以理解的是，使用第一、第二与第三等等的词汇，是用于描述各种组件、部件、区域、层和/或区块。但是这些组件、部件、区域、层和/或区块不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一组件、部件、区域、层和/或区块。因此，在下文中的第一组件、部件、区域、层和/或区块也可被称为第二组件、部件、区域、层和/或区块，而不脱离本案的本意。本文中所使用的“和/或”包括一个或多个相关联的项目中的任一者以及所有组合。

关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指两个或多个组件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，也可指两个或多个组件相互操作或动作。

请参照图1，图1为根据本公开一些实施例所示出的变压装置的示意图。

为易于理解，图1所示的变压装置1000分为图2所示的变压装置1000的第一绕组1100及图3所示的变压装置1000的第二绕组1200。第一绕组1100包括第一线圈1111～1120，第二绕组1200包括第二线圈1211～1213。在一些实施例中，第二线圈1211重叠设置在第一线圈1112之上，第二线圈1212重叠设置在第一线圈1114之上，第二线圈1213重叠设置在第一线圈1117之上。

若由上而下的俯视角度来看，第一线圈1113的两侧则分别为第二线圈1211和第二线圈1212，第一线圈1116的一侧为第一线圈1115，第一线圈1116的另一侧为第二线圈1213。换句话说，在第一绕组1100中的部分第一线圈的两侧皆相邻于属于第二绕组1200的第二线圈，第一绕组1100中的另一部分的第一线圈则有一侧相邻于第一线圈、另一侧相邻于第二线圈。

在一些实施例中，在如图1所示的横切线X上以俯视角度观察可知，变压装置1000包括由外而内排序的第一线圈1111、第二线圈1211、第一线圈1113、第二线圈1212、第一线圈1115、第一线圈1116、第二线圈1213、第一线圈1118、第一线圈1119和第一线圈1120。有关变压装置1000中第一绕组1100和第二绕组1200间更详细的结构及连接关系将于后文中逐一说明。

请同时参照图1、图2和图3。图2为根据本公开一些实施例所示出的如图1所示的变压装置1000中第一绕组1100的示意图。图3为根据本公开一些实施例所示出的如图1所示的变压装置1000中第二绕组1200的示意图。

在一些实施例中，第一绕组1100中的多个第一线圈皆设置于第一金属层，第二绕组1200中的多个第二线圈皆设置于第二金属层，第一线圈和第二线圈之间可通过垂直连接件(如通孔(via))耦接。举例而言，图3中的多个通孔V1用于耦接第一线圈1111和第二线圈1211。附图中相同于通孔V1的图案皆用于表示垂直连接件，各垂直连接件皆用于耦接设置于不同金属层的第一线圈和第二线圈，为简化说明，本公开不再一一赘述。需要注意的是，垂直连接件的位置和数量并不以图中所示为限。

在一些实施例中，变压装置1000的上方为第一侧S1、下方为第二侧S2，第一侧S1平行对应于第二侧S2。变压装置1000的左方为第三侧S3、右方为第四侧S4，第三侧S3平行对应于第四侧S4，且第三侧S3和第四侧S4大体上垂直于第一侧S1和第二侧S2。

在一些实施例中，变压装置1000的第一侧S1包括介于第二线圈1220和第二线圈1222之间的开口1221。在一些实施例中，变压装置1000的第一侧S1包括设于第二金属层的第一连接件C1和第二连接件C2。第一连接件C1为一纵向垂直的Z字形结构，用于穿越开口1221以连接介于第一线圈部分线段C11和第一线圈部分线段C12之间的开口OE1，且跨越纵向的第一线圈1131。第二连接件C2为一纵向垂直的Z字形结构，用于连接介于第一线圈部分线段C21和第一线圈部分线段C22之间的开口OE2，且第二连接件C2跨越纵向的第一线圈1132和第一线圈1133。

在一些实施例中，第二线圈1230在第一侧S1中以Z字形转折，且跨越了第一线圈1140。

在一些实施例中，变压装置1000还包括设置在第一侧S1的第一输入输出端1171，第一输入输出端1171由第一侧S1中位于最外圈的第一线圈向外延伸所组成。

在一些实施例中，变压装置1000的第二侧S2包括设于第二金属层的第三连接件C3、第四连接件C4和第五连接件C5。第三连接件C3为一Z字形结构，用于连接介于第一线圈部分线段C31和第一线圈部分线段C32之间的开口OE3，且第三连接件C3跨越第一线圈1134，与第一线圈1134形成了X字形结构。第四连接件C4为一Z字形结构，用于连接介于第一线圈部分线段C41和第一线圈部分线段C42之间的开口OE4，且第四连接件C4跨越第一线圈1135，与第一线圈1135形成了X字形结构。第五连接件C5为一纵向垂直的Z字形结构，用于连接介于第一线圈部分线段C51和第一线圈部分线段C52之间的开口OE5，且第五连接件C5跨越纵向的第一线圈1136和第一线圈1137。

在一些实施例中，第二线圈1240在第二侧S2中以Z字形转折，且跨越了第一线圈1150。

在一些实施例中，第二线圈1251和第二线圈1252跨越第一线圈部分线段C51、第一线圈部分线段C31和第一线圈部分线段C71，以耦接位于最内圈的第一线圈的两端。

在一些实施例中，变压装置1000还包括设置在第二侧S2的第二输入输出端1172，第二输入输出端1172由第二侧S2中位于最外圈的第一线圈向外延伸所组成。

在一些实施例中，变压装置1000的第三侧S3包括交错配置的第一线圈部分线段I11和第二线圈部分线段I21以及交错配置的第一线圈部分线段I12和第二线圈部分线段I22，藉由此种设置方式可缩小第一绕组1100和第二绕组1200在第一侧S1和第二侧S2交错部分的线圈面积(例如可使第二线圈1240在第二侧S2中仅需跨越一条第一线圈1150)。举例而言，在一些实施例中，当第一线圈部分线段I12和第二线圈部分线段I22未在第三侧S3中交错配置时(图中未示)，第二线圈1240在第二侧S2需跨越第一线圈1150和第一线圈1160。

在一些实施例中，变压装置1000的第四侧S4包括交错配置的第一线圈部分线段I13和第二线圈部分线段I23。在一些实施例中，变压装置1000的第四侧S4还包括交错配置的第一线圈部分线段I14和第二线圈部分线段I24，当变压装置1000的第三侧S3包括交错配置的第一线圈部分线段I11和第二线圈部分线段I21，以及交错配置的第一线圈部分线段I12和第二线圈部分线段I22时，可使变压装置1000的第三侧S3和第四侧S4形成对称结构，也可相应地缩小第一绕组1100和第二绕组1200在第一侧S1和第二侧S2交错部分的线圈面积，进而降低变压装置1000的电阻值，并提高其品质因素(Q)。

图4是示出依照本公开一实施例的一种如图1所示的变压装置1000的实验数据示意图。如图所示，未采用本公开的结构配置的已知变压装置的两线圈的品质因素(Q)实验曲线为m1、m2，相对地，采用本公开的结构配置的变压装置1000的两线圈的品质因素实验曲线为m3、m4。请参阅图4，于频率2.4GHz处，采用本公开的结构配置的变压装置1000的线圈的品质因素高于已知变压装置的线圈的品质因素，同样地，于频率5GHz处，采用本公开的结构配置的变压装置1000的线圈的品质因素高于已知变压装置的线圈的品质因素，由此可知，采用本公开的结构配置的变压装置1000确实具有更佳的品质因素。

综上所述，本公开提供的变压装置，藉由第一线圈和第二线圈适当的交错、跨越和重叠配置，能够具有更佳的结构对称性及品质因素(Q)。

虽然本案已以实施方式公开如上，然其并非限定本案，任何熟习此技艺者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本案的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

【符号说明】

1000：变压装置

1100：第一绕组

1200：第二绕组

S1：第一侧

S2：第二侧

S3：第三侧

S4：第四侧

X：横切线

1111～1120、1131～1137、1140、1150、1160：第一线圈

C11、C12、C21、C22、C31、C32、C41、C42、C51、C52、C71：第一线圈

I11～I14：第一线圈部分线段

1171：第一输入输出端

1172：第二输入输出端

1211～1213、1220、1222、1230、1240、1251、1252：第二线圈

I21～I24：第二线圈部分线段

C1：第一连接件

C2：第二连接件

C3：第三连接件

C4：第四连接件

C5：第五连接件

1221、OE1～OE5：开口

V1：通孔

Claims (10)

1.一种变压装置，包括：

第一绕组，包括多个第一线圈；以及

第二绕组，包括多个第二线圈；

其中该些第一线圈中的第一部分第一线圈的第一侧相邻于该些第一线圈的其中一者，且该些第一线圈中的该第一部分第一线圈的第二侧相邻于该些第二线圈的其中一者，

其中该些第一线圈中的第二部分第一线圈的第一侧和第二侧分别相邻于该些第二线圈的其中一者。

2.如权利要求1所述的变压装置，其中该些第一线圈设置于第一金属层，该些第二线圈设置于第二金属层，且该第一金属层不同于该第二金属层。

3.如权利要求1所述的变压装置，其中该些第二线圈的每一者分别与该些第一线圈的其中一者重叠设置。

4.如权利要求1所述的变压装置，其中该些第一线圈和该些第二线圈的排列顺序包括该些第一线圈的其中一者、该些第二线圈的其中一者、该些第一线圈的其中一者、该些第二线圈的其中一者、该些第一线圈的其中一者以及该些第一线圈的其中一者。

5.如权利要求1所述的变压装置，其中该些第一线圈的其中三者比邻排列于该变压装置的最内侧。

6.如权利要求5所述的变压装置，其中该第二绕组在该变压装置的第一侧包括开口。

7.如权利要求1所述的变压装置，其中该些第一线圈的其中一者与该些第二线圈的其中一者在该变压装置的第一侧交错配置。

8.如权利要求1所述的变压装置，其中该些第二线圈的其中一者在该变压装置的第一侧跨越该些第一线圈的其中一者。

9.如权利要求8所述的变压装置，其中该些第二线圈的其中一者在该变压装置的第二侧跨越该些第一线圈的其中一者。

10.如权利要求9所述的变压装置，其中该第一绕组在该变压装置的该第二侧还包括第一开口、第二开口、第三开口，该第二绕组在该变压装置的该第二侧还包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，其中该第一连接件和该第二连接件分别跨越该些第一线圈的其中一者，该第三连接件跨越该些第一线圈的其中二者，且该第一连接件、该第二连接件和该第三连接件分别用于连接该第一开口、该第二开口和该第三开口。

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