CN114203404A - 电感结构 - Google Patents

Abstract

一种电感结构，包括第一连接件、第二连接件及中央抽头端。第一连接件的第一端耦接于第一线圈，第一连接件的第二端耦接于第二线圈。第二连接件交错设置于第一连接件之上或之下。中央抽头端耦接于第一连接件及第二连接件中的一者。中央抽头端设置于与第一连接件或第二连接件的不同层。

Description

电感结构

技术领域

本案是有关于一种电感装置，且特别是有关于应用于电感装置的电感结构。

背景技术

现有的各种型态的电感器皆有其优势及劣势。以八字形电感器而言，其具有两组线圈分别感应到不同方向的电流进而互相抵消，而使和其他磁场来源的物体之间的耦合发生的状况较低，然而，八字形电感器在装置中占用较大的面积且品质因素较低，其寄生电容较大。以双螺旋状串联电感器而言，其品质因素(Q value)较高且具有较大的互感值(mutual inductance)，然而，其形状较为不对称，以及防止外界感应的能力较八字电感差。因此，上述的电感器的应用范围均有其限制。

发明内容

发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本案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。

根据本案的一实施例，揭示一种电感结构，包括：一第一连接件，其中该第一连接件的一第一端耦接于一第一线圈，该第一连接件的一第二端耦接于一第二线圈；一第二连接件，交错设置于该第一连接件之上或之下；以及一中央抽头端，耦接于该第一连接件及该第二连接件中的一者，其中该中央抽头端设置于与该第一连接件或该第二连接件设置的不同层。

附图说明

以下详细描述结合随附图式阅读时，将有利于较佳地理解本揭示文件的态样。应注意，根据说明上实务的需求，图式中各特征并不一定按比例绘制。实际上，出于论述清晰的目的，可能任意增加或减小各特征的尺寸。

图1绘示根据本案一些实施例中一种电感结构的示意图。

图2绘示根据本案一些实施例中电感装置其设置有电感结构的示意图。

图3绘示根据本案一些实施例中一种电感结构的示意图。

图4绘示根据本案一些实施例中电感装置其设置有电感结构的示意图。

图5是绘示根据本案一实施例的一种电感装置其设置有电感结构的实验数据示意图。

具体实施方式

以下揭示内容提供许多不同实施例，以便实施本案的不同特征。下文描述元件及排列的实施例以简化本案。当然，该些实施例仅为示例性且并不欲为限制性。举例而言，本案中使用“第一”、“第二”等用语描述元件，仅是用以区别以相同或相似的元件或操作，该用语并非用以限定本案的技术元件，亦非用以限定操作的次序或顺位。另外，本案可在各实施例中重复元件符号及/或字母，并且相同的技术用语可使用相同及/或相应的元件符号于各实施例。此重复是出于简明性及清晰的目的，且本身并不指示所论述的各实施例及/或配置之间的关系。

请参照图1，其绘示根据本案一些实施例中一种电感结构10的示意图。如图1所示，电感结构10包括第一连接件110、第二连接件120及中央抽头端140。第二连接件120交错设置于第一连接件110之上或之下。中央抽头端140耦接于第一连接件110及第二连接件120中的一者。中央抽头端140设置的位置与第一连接件110或第二连接件120为不同层。举例而言，中央抽头端140耦接于第一连接件110且两者设置于同一层，而第二连接件120设置于另一层。举另一例而言，中央抽头端140耦接于第二连接件120且两者设置于同一层，而第一连接件110设置于另一层。于图1所示者为中央抽头端140耦接于第一连接件110且两者设置于同一层，而第二连接件120设置于另一层的范例。

以下说明中央抽头端140耦接于第一连接件110且两者设置于同一层的实施例。以下请一并参照图1及图2。图2绘示根据本案一些实施例中电感装置500其设置有电感结构10的示意图。电感装置500包括线圈501、503、505、507、521、523。如图2所示，第一连接件110的第一端111a耦接于第一线圈501。第一连接件110的第二端111b耦接于第二线圈521。于一些实施例中，中央抽头端140耦接于第一连接件110的第一端111a及第二端111b之间的任一位置。举例而言，中央抽头端140耦接于第一连接件110的中央端、第一端111a及第二端111b等，本案不限于上述举例的位置。

于一些实施例中，第二连接件120的第一端121a耦接于第三线圈503。第二连接件120的第二端121b耦接于线圈521a(下称第四线圈)。于图2的实施例中，第二线圈521与第四线圈521a是同一线圈。于另一些实施例中，依据电感装置的线圈配置方式，第二线圈与第四线圈可以是不同线圈。

于一些实施例中，第二连接件120设置于第一层。中央抽头端140与第一连接件110设置于第二层，其中第一层不同于第二层。举例而言，第一层是下层，第二层是位于第一层的上方的上层。

于一些实施例中，第一线圈501、第二线圈521、第三线圈503、第四线圈521a及第二连接件120是设置于第一层，例如下层。换言之，第一线圈501、第二线圈521、第三线圈503、第四线圈521a及第二连接件120均位于中央抽头端140与第一连接件110的下层。

于一些实施例中，第二线圈521包括一或多个圈数的螺旋状线圈。如图2所示，第二线圈521为具有1个圈数的线圈。

于一些实施例中，第一线圈501及第三线圈503设置于第二线圈521的外圈。

于一些实施例中，电感装置500包括输入端130。如图2所示，输入端130耦接于线圈505及507。由于输入端130与中央抽头端140分别设置于电感装置500的两侧而使得电感装置500呈现对称结构。

值得一提的是，本案图1所示的电感结构10可以设置于图2所示的电感装置500的任何交错部分。如图2所示的电感结构10中，连接件110交错于连接件120，且中央抽头端140耦接在两者的交错部分上。于一些实施例中，电感装置500还包括电感结构10’其亦具有交错部分，使得中央抽头端140设置在电感结构10’。于另一些实施例中，电感装置500还包括电感结构10”其亦具有交错部分，使得中央抽头端140设置在电感结构10”。于再另一实施例中，中央抽头端140设置在连接件150的两端点之间的任一位置。换言之，本案不限制中央抽头端140的位置，可耦接在电感结构10、10’、10”中任一者。

请复参照图2，于一实施例中，电感装置500包括一八字形结构510以及连接件150、160、170。八字形结构510包括线圈501、503、505、507。连接件160、170分别交错于连接件150之上或之下，以耦接线圈501、503、505、507。八字形结构510的中央交错部分设置有电感结构10’，使得中央抽头端(图未绘示)耦接于连接件160。中央抽头端(图未绘示)可设置在连接件160的两端点之间的任何一个位置。于另一实施例中，八字形结构510的中央交错部分设置有电感结构10”，使得中央抽头端(图未绘示)耦接于连接件170。中央抽头端(图未绘示)可设置在连接件170的两端点之间的任何一个位置。于一些实施例中，中央抽头端(图未绘示)可设置在连接件150的两端点之间的任何一个位置。电感结构10’及电感结构10”具备上述相似于电感结构10的特征，而于此不再赘述。于一些实施例中，本案的电感结构10、10’、10”适用于任何包括两个连接件及中央抽头端的结构的电感装置。

请参照图3，其绘示根据本案一些实施例中一种电感结构30的示意图。如图3所示，电感结构30包括第一连接件310、第二连接件320及中央抽头端140。第二连接件320交错设置于第一连接件310之上或之下。中央抽头端140耦接于第一连接件310及第二连接件320中的一者。中央抽头端140与第一连接件310或第二连接件320设置在不同层。于图3所示者为中央抽头端140耦接于第二连接件320且两者设置于同一层，而第一连接件310设置于另一层的范例。

请复参照图1，图1的电感结构10的中央抽头端140与第一连接件110连接并跳线耦接于第二连接件120，使得电感结构10在图2的电感装置500上呈现中央抽头端140与第一连接件110在同一层，第二连接件120及电感装置500的线圈在另一层的结构。相较之下，图3的电感结构30的中央抽头端140则是与第二连接件320连接并跳线耦接于第一连接件310，使得电感结构30在图4的电感装置600上呈现第一连接件310在一层，中央抽头端140、第二连接件320及电感装置600的线圈在另一层的结构。

为说明电感结构30设置在电感装置的结构及运作，以下另绘示图4的实施例来说明。

请参照图4，其绘示根据本案一些实施例中电感装置600其设置有电感结构30的示意图。如图4所示，电感装置600包括线圈601、603、605、607、621、623。电感结构30包括第一连接件310、第二连接件320及中央抽头端140。第一连接件310的第一端311a耦接于第一线圈601。第一连接件310的第二端311b耦接于第二线圈621。第二连接件320的第一端321a耦接于第三线圈603。第二连接件320的第二端321b耦接于线圈621a(下称第四线圈)。于此实施例中，第二线圈621与第四线圈621a是同一线圈。于另一些实施例中，依据电感装置的线圈配置方式，第二线圈与第四线圈可以是不同线圈。

于一些实施例中，中央抽头端140耦接于第二连接件320的第一端321a及第二连接件320的第二端321b之间的任一位置。举例而言，中央抽头端140耦接于第二连接件320的中央端、第一端321a及第二端321b等，本案不限于上述举例的位置。

于一些实施例中，中央抽头端140及第二连接件320设置于第一层，第一连接件310设置于第二层，其中第一层不同于第二层。

于一些实施例中，第一线圈601、第二线圈621、第三线圈603、中央抽头端140及第二连接件320设置于第一层。

于一些实施例中，第二线圈621包括一或多个圈数的螺旋状线圈。如图4所示，第二线圈621为具有多个圈数的线圈。

于一些实施例中，第一线圈601及第三线圈603设置于第二线圈621的外圈。

于一些实施例中，电感装置600包括输入端130。如图4所示，输入端130耦接于线圈605及607。由于输入端130与中央抽头端140分别设置于电感装置600的两侧而使得电感装置600呈现对称结构。

值得一提的是，本案图3所示的电感结构30可以设置于图4所示的电感装置600的任何交错部分。如图4所示的电感结构30中，连接件310交错于连接件320，且中央抽头端140耦接在两者的交错部分上。于一些实施例中，电感装置600还包括电感结构30’其亦具有交错部分，使得中央抽头端140设置在电感结构30’。于另一些实施例中，电感装置500还包括电感结构30”其亦具有交错部分，使得中央抽头端140设置在电感结构30”。于再另一实施例中，中央抽头端140设置在连接件350的两端点之间的任一位置。换言之，本案不限制中央抽头端140的位置，而是任何具有交错部分的结构均可耦接之。

请复参照图4，于一实施例中，电感装置600包括一八字形结构610以及连接件330、340、350。八字形结构610包括线圈601、603、605、607。连接件330、340分别交错于连接件350之上或之下，以耦接线圈601、603、605、607。八字形结构610的中央交错部分设置有电感结构30’，使得中央抽头端(图未绘示)耦接于连接件330。中央抽头端(图未绘示)可设置在连接件330的两端点之间的任何一个位置。于另一实施例中，八字形结构610的中央交错部分设置有电感结构10”，使得中央抽头端(图未绘示)可设置在连接件340。中央抽头端(图未绘示)可设置在连接件340的两端点之间的任何一个位置。于另一实施例中，中央抽头端(图未绘示)可设置在连接件350的两端点之间的任何一个位置。电感结构30’及30”具备上述相似于电感结构30的特征，而于此不再赘述。于一些实施例中，本案的电感结构30、30’、30”适用于任何包括两个连接件及中央抽头端的结构的电感装置。

请参照图5，是绘示依照本案一实施例的一种电感装置其设置有电感结构的实验数据示意图。如图5所示，采用本案的架构配置，其品质因素的实验曲线为Q，其电感值的实验曲线为L，其中曲线L的数值(即电感值nH)共享曲线Q的数值(即品质因素，如图5左侧的Y轴数值所示)。由图5可知，采用本案的电感结构的电感装置具有更佳的单位面积电感值。举例而言，电感装置在12um*8um或者14um*8um的面积内，如曲线L所示，于频率7GHz处，电感值约为1.11，而曲线Q所示，品质因素约17.85。再如曲线L所示，于频率8GHz处，电感值约为1.14nH，而如曲线Q所示，品质因素可达约17.77。

由上述本案实施方式可知，本案的电感结构中配置了中央抽头端的位置，中央抽头端配置于电感结构的两连接件其中一者的之上或之下，使得电感装置整体具有对称性结构。电感装置的左右侧及上下侧(若有的话)产生耦合时，这样的电感结构可提升电感的电性对称。如此一来，本案之电感结构可使电感装置具有更佳的单位面积电感值。

上述内容概述若干实施例的特征，使得熟习此项技术者可更好地理解本案的态样。熟习此项技术者应了解，在不脱离本案的精神和范围的情况下，可轻易使用上述内容作为设计或修改为其他变化的基础，以便实施本文所介绍的实施例的相同目的及/或实现相同优势。上述内容应当被理解为本案的举例，其保护范围应以申请专利范围为准。

【符号说明】

10、10’、10”、30、30’、30”:电感结构

110、120、310、320:连接件

130:输入端

140:中央抽头端

111a、111b、121a、121b:端

311a、311b、321a、321b:端

150、160、170、330、340、350:连接件

500、600:电感结构

501～507、601～607:线圈

510、610:八字形结构

521、521a、523、621、621a、623:线圈

L、Q:曲线

Claims (10)

1.一种电感结构，其特征在于，包括：

一第一连接件，其中该第一连接件的一第一端耦接于一第一线圈，该第一连接件的一第二端耦接于一第二线圈；

一第二连接件，交错设置于该第一连接件之上或之下；以及

一中央抽头端，耦接于该第一连接件及该第二连接件中的一者，其中该中央抽头端设置于与该第一连接件或该第二连接件的不同层。

2.根据权利要求1所述的电感结构，其特征在于，其中该中央抽头端耦接于该第一连接件的该第一端及该第一连接件的该第二端之间的任一位置。

3.根据权利要求2所述的电感结构，其特征在于，其中该第二连接件设置于一第一层，以及该中央抽头端与该第一连接件设置于一第二层，其中该第一层不同于该第二层。

4.根据权利要求3所述的电感结构，其特征在于，其中该第二连接件的一第一端耦接于一第三线圈，该第二连接件的一第二端耦接于一第四线圈；

其中该第一线圈、该第二线圈、该第三线圈、该第四线圈及该第二连接件设置于该第一层。

5.根据权利要求4所述的电感结构，其特征在于，其中该第一线圈及该第三线圈设置于该第二线圈的外圈。

6.根据权利要求1所述的电感结构，其特征在于，其中该中央抽头端耦接于该第二连接件的一第一端及该第二连接件的一第二端之间的任一位置。

7.根据权利要求6所述的电感结构，其特征在于，其中该中央抽头端及该第二连接件设置于一第一层，以及该第一连接件设置于一第二层。

8.根据权利要求7所述的电感结构，其特征在于，其中该第二连接件的一第一端耦接于一第三线圈，该第二连接件的一第二端耦接于一第四线圈；

其中该第一线圈、该第二线圈、该第三线圈、该第四线圈、该中央抽头端及该第二连接件设置于该第一层。

9.根据权利要求8所述的电感结构，其特征在于，其中该第二线圈及该第四线圈为同一线圈。

10.根据权利要求7所述的电感结构，其特征在于，其中该第一线圈及该第三线圈设置于该第二线圈及该第四线圈的外圈。

Images