JP2023064716A - 新規なプレーナ型電磁部品構造 - Google Patents

Abstract

【課題】新規なプレーナ型電磁部品構造をを有する変圧器インダクタ及び結合インダクタ提供する。【解決手段】新規なプレーナ型変圧器構造であって、変圧器（１０）は、１以上の整数であるＮ１のターンの一次巻線（１２）を含む一次回路（１１）と、１以上の整数であるＮ２のターンの二次巻線（２２）を含む二次回路（２１）と、相互に積み重ねられ、周囲（１９）を画定する開口（１８）を形成するプリント回路基板（１５）と、一次巻線（１２）と二次巻線（２２）の中央の、開口（１８）の周囲（１９）上に配置されるビア（２７）と、を含む。Ｎ１及びＮ２のターンは各々、１つの層の上に、Ｎ１及びＮ２のターン間の何れかの組合せにしたがって配置され、Ｎ１及びＮ２のターンの各々は、各層の円弧（２８）を形成するビア（２７）の一部に巻き回される。層の円弧（２８）は、その他の層の円弧（２８）と異なるように向き付けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、インダクタ、結合インダクタ、変圧器等のプレーナ型磁気部品の分野に関する。本発明は、より具体的には、新規なプレーナ型変圧器に関する。

現在、スイッチモード電源のほぼ全てに磁気部品が組み込まれている。これらの部品は、民生部品として購入して設計に追加することも、社内で開発することもできる。本発明は、この二番目の可能性、特にプレーナと呼ばれる磁気部品のカテゴリに関する。この技術の背景にある主要な考えは、部品の巻線をＰＣＢの内部に組み込むことである。プレーナ型磁気部品は、パワー集積のための解決策である。これらの部品は特に、プリント回路基板（ＰＣＢ）内に作り込まれた扁平形状の磁気（フェライト）コアと巻線を使って製作される。このようなプレーナ型磁気部品の利点は多岐にわたり、すなわち、それによって部品を設計によりよく組み込むことができ、部品の電気特性の再現性が増し、部品のカスタム設計が可能となり、したがって部品を用途に合わせて最適化できる。

図１は、先行技術によるプレーナ型磁気部品５の実装例を概略的に示す。この部品５は電気回路６で構成され、１本又は複数の巻線７からなり、それらの巻線自体は１つ又は複数のターン（７－１、７－２、７－３、７－４）からなる。これらの巻線の目的は、磁場の生成である。この場は、エネルギの貯蔵のため（インダクタンス）、又は伝送のため（変圧器）に使用できる。部品５は、強磁性体コア８を含み、それによって磁場をつなぐことが可能となる。したがってこれは磁気回路と呼ばれる。このコア８は、目標の用途（出力／周波数／価格／大きさ／性能）に応じて幾つかの材料で製作できる。コア８は、エアギャップ９、すなわち回路内の小さい空間を含み、これは回路の平面に平行に延びる。

電気回路内の電流の循環により、磁気回路での磁場の循環と同様に損失が生じる。これら２つの素子内の損失はそれぞれ、銅損及び鉄損と呼ばれる。これらの損失は、相互依存する。したがって、これらの素子の各々の寸法を用途に応じて最適化することにより、全体のパフォーマンスレベルを最大にすることが望ましい。

本発明の目的は、新規な電磁部品構造を含む変圧器を提供することによって上述の問題の全部又は一部を緩和することであり、その構造とは、損失を最小化することにより、また部品周辺部のビアを限定することによってＰＣＢ（プリント回路基板）の集積性を高めることにより、また配線インダクタンスを限定し、結合を向上させることにより、変圧器のパフォーマンスレベルを最適化することを可能にするものである。

このために、本発明の主旨は、
－ 導電ワイヤのＮ１のターンの一次巻線を含む一次回路であって、一次巻線は入力一次端子から出力一次端子まで延びる、一次回路と、
－ 導電ワイヤのＮ２のターンの二次巻線を含む二次回路であって、二次巻線は入力二次端子から出力二次端子まで延びる、二次回路と、を含み、Ｎ１とＮ２は各々１以上の整数である変圧器において、
－ 第一の平面上に延びるプリント回路基板であって、相互に積み重ねられ、第一の軸の周囲で第一の平面を貫通し、周囲を画定する開口を形成する複数の層を含むプリント回路基板と、
－ 一次及び二次巻線の周囲に配置され、開口内に配置される中央部分を含む強磁性体コアと、
－ 一次及び二次巻線の中央の、開口の周囲上に配置され、層を貫通し、各々が第一の軸に平行な軸上にある複数のビアであって、複数の層を相互接続するように構成された複数のビアと、
を含むことと、
導電ワイヤのＮ１のターンとＮ２のターンは各々、複数の層のうちの１つの上にＮ１のターンとＮ２のターンとの間の何れかの組合せにしたがって配置され、Ｎ１のターンの、及びＮ２のターンの各々は、複数のビアのうちの第一のビアから、各層の円弧を形成する複数のビアの一部の周囲を経て複数のビアのうちの第二のビアまで巻き回されることと、
１つの層の円弧はその他の層の円弧に関して異なるように向き付けられ、その他の層の円弧とは異なる向きを有することを特徴とする変圧器である。

有利な点として、強磁性体コアは、第一の平面に実質的に垂直な第二の軸上に延びるエアギャップを含む。

有利な点として、入力端子は、第一の平面に実質的に垂直な第三の軸上で出力端子の上に重ねられる。

有利な点として、複数の層のうちの少なくとも１つはシールドプレーン、好ましくはグラウンドプレーンである。

例として示されている実施形態の詳細な説明を読めば、本発明をよりよく理解でき、その他の利点が明らかとなるが、この説明は下記のような添付の図面によって図解されている。

先行技術によるプレーナ型磁気部品の実装例を概略的に示す。 本発明による変圧器の一次及び二次巻線の、中央ビアの周囲の配置の例を概略的に示す。 本発明によるインダクタの一時巻線の中心の配置されるビアの例を概略的に示す。 本発明による変圧器の巻線の実装例を概略的に示す。 エアギャップの従来の配置及び本発明によるエアギャップの配置による電流密度の変化を概略的に示す。 一次及び二次巻線の巻数の組合せによる導体間のインダクションを概略的に示す。 本発明のある実施形態により配置された一次及び二次巻線の入力及び出力端子における電流密度の均一性を概略的に示す。 本発明による変圧器におけるシールド層の実装例を概略的に示す。 同期整流器の従来の電気回路図を概略的に示す。 本発明による同期整流器のための出力端子の最適化を概略的に示す。

明瞭を期して、異なる図面において同じ要素には同じ参照符号が付されている。見やすく及び理解しやすくするために、要素は常に正確な縮尺によって示されているとはかぎらない。

図１は、先行技術によるプレーナ型磁気部品５の実装例を概略的に示しており、すでに導入部で説明した。

図２は本発明による変圧器１０を概略的に示しており、中央のビアの周囲の一次及び二次巻線の配置の例を示す。この図では、変圧器の主要素子は層により表されている（通常は積み重ねられている）。留意すべき点として、これはここでは例示であり、層の数は非限定的な例として示されているにすぎない。当業者であれば、この層の数は図に示されたものより多くすることも、少なくすることもできることがわかるであろう。変圧器１０は、Ｎ１のターンの導電ワイヤの一次巻線１２を含む一次回路１１を含み、一次巻線１２は入力一次端子１３から出力一次端子１４まで延びる。変圧器１０は、Ｎ２のターンの導電ワイヤの二次巻線２２を含む二次回路２１を含み、二次巻線２２は入力二次端子２３から出力二次端子２４まで延びる（Ｎ１とＮ２は各々、１以上の整数である）。変圧器１０はプリント回路基板１５（図では幾つかの層に分解されている）を含み、これは第一の平面１６上に延びて、複数の層１７－１、１７－２、１７－３、１７－４、１７－５、１７－６、１７－７を含み、これらは相互に積み上げられ、第一の軸Ｚ１の周囲で第一の平面１６を貫通し、周囲１９を画定する開口１８を形成する。変圧器１０は強磁性体コア２５（この図では示されていないが、開口１８に挿入される予定であり、一次巻線１２及び二次巻線２２の周囲に配置され、開口１８の中に配置される中央部分２６を含む）を含む。変圧器１０は、一次巻線１２及び二次巻線２２の中央で、開口１８の周囲１９上に配置された複数のビア２７を含み、これらは層１７－１、１７－２、１７－３、１７－４、１７－５、１７－６、１７－７を通って延び、各々が第一の軸Ｚ１に平行な軸上にあり、複数のビア２７は複数の層１７－１、１７－２、１７－３、１７－４、１７－５、１７－６、１７－７を相互接続するように構成される。

本発明によれば、導電ワイヤのＮ１のターン及びＮ２のターンは各々、複数の層のうちの１つの上に、Ｎ１のターンとＮ２のターンとの間の何れかの組合せにしたがって配置される。換言すれば、１層につき１つのターン（一次巻線のものか、二次巻線のもの）がある。そして、「何れかの組合せ」とは、その積み重ねにおいて、一次巻線の１つのターンを二次巻線の、又は一次巻線の１つのターンの上に重ねることができることを意味する。一次及び二次間の積み重ねのあらゆる組合せが想定可能である。Ｎ１のターンの、及びＮ２のターンの各々は、複数のビア２７のうちの第一のビアから、各層の円弧２８を形成するビア２７の一部を経て複数のビア２７のうちの第二のビアへと巻き回される。換言すれば、各層について、巻線（一次又は二次）のターンは開口１８の周囲で３６０°を成さない。それゆえ、１層につき数個のビアは前記ターンにより取り囲まれない。ビアを中央に配置することにより、相互に関して交互に配置できる層の位置決め、したがって一次巻線の、及び第二の巻線のターンの位置決めに大幅なフレキシビリティがもたらされることになる。

さらに、１層の円弧２８は、その他の層の円弧２８に関して異なるように向き付けられ、その他の層の円弧とは異なる向きを有する。１つのターンは、開口１８の周囲１９において、周囲に近接する第一の端及び第二の端を有すると考えることができる。第一及び第二の端は、特定の数のビアにより離間される。この、第一及び第二の端間の間隔は、層の各々の上にあり、層間のそれぞれの間隔は重ならない。

本発明による変圧器によれば、集積性が向上し、シールドが実装しやすくなり、それによってエアギャップの付近での漏洩磁束の影響をさらに制限することができる。相互接続部でのインダクションを最小化することによって、損失を低減させることが可能となる。本発明のこれらの態様及び利点の全てを以下に詳しく説明する。

図３は、本発明によるインダクタ１０の巻線１２の中央に配置されたビア２７の例を概略的に示す。この図では、図（ｂ）を毎回ずらして６回繰り返すと考えなければならない。その結果、８層で実装される７ターンの導電ワイヤ（したがってＮ１＝３）を有するインダクタが得られる（繰り返すが、図では、わかりやすくするために３層のみが示されている）。巻線１２は入力一次端子１３から出力一次端子１４まで延びる。

ビアを磁気部品の中央で使用することにより、様々な巻線を容易に製造できる。そのため、所望の巻線を作るために層の各々の上の基本巻線（ｂ）を製造することができる。ＰＣＢ層１つにつき１ターンが製作される。異なる層間の移行は、中央ビア２７を介して得られる。この目的のために、巻線内の所望の電流及びコア２５（及びその中央部分２６）の大きさに応じて、１つ又は複数のビアを使用できる。

１層に１ターンというこの構成は、既知の方式と逆行する。実際に、通常、パワーエレクトロニクスにおいて、複数のターンは１層の上で展開される（図１に示される通り）。ここで、１層につき１ターンを考慮した場合、目的が多数のターンを生成することであるなら、多数のＰＣＢ層が必要となる。他方で、ビアを中央の、開口の周囲に配置すれば、層間アクセス抵抗を低下させることができ、部品の周囲の空間が空けられ、それによって集積性を高めることができる。

図４は、本発明による変圧器１０の一次巻線１２と二次巻線２２の実装例を概略的に示す。より具体的には、出力巻線は中央ビア２７内に組み込まれる。一次及び二次巻線を相互配置するために、ここで再び、層１７間の相互接続を可能にするビアそのものも相互配置される。二次巻線のターンの各々を一次巻線の２つのターン間及び／又は一次巻線の１ターンと二次巻線の１ターンとの間に挿入できる。この構成は変圧器にとって有利であり、これはそれによって集積性が向上し、近接効果の影響をできるだけ限定するための（そして、部品にエアギャップがある場合のみの）シールドの実装を容易にできるからである。相互接続部のインダクションを最小化することにより、損失を縮小できる。

図５は、エアギャップの従来の配置（図の左側）と本発明によるエアギャップの配置（図の右側）による電流密度の変化を概略的に示す。この図は、Ｓｃｈａｆｅｒが２０１８年に発表した“Ｏｐｔｉｍａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ Ｈｉｇｈｌｙ Ｃｏｍｐａｃｔ ＰＣＢ Ｗｉｎｄｉｎｇ Ｉｎｄｕｃｔｏｒｓ”から引用した図に基づく。本発明によれば、強磁性体コア２５は、第一の平面１６に実質的に垂直な第二の軸Ｚ２上に延びるエアギャップ２９を含む。垂直エアギャップ２９の使用は、既存のコア又は原材料を機械加工することにより可能となる。業界では、プレーナ型のコアは、エアギャップを持たず、それによってプレーナ型巻線に平行な方向に磁場が放射する場合（左側の図を参照のこと）より中央脚部上に配置されることが多い。図の左側の構成は、中央の銅の導体に磁気コアの２つのエアギャップからの漏洩磁場が及ぶことを示している。電流密度は導体の縁に集中しており、それによってこの解決策の効率が低下する。より具体的には、エアギャップの従来の配置（水平型と呼ばれる）では、磁場はコアの中に伝播する。エアギャップでは、磁力線はエアギャップの周囲に放射し、これらの磁力線が導体内を循環する電流を外側に集中させる傾向があり、そのため、電流は磁力線が集中する外側でのみ循環する。換言すれば、導体の一部のみが実際に使用される。本発明に対応する図の右側の構成では、漏洩磁場は導体に垂直に到達し、それによって電流密度及び、ひいては損失を減らすことができる。より具体的には、縦型配置では磁場が垂直に放射し（右側の図を参照）、それによってコアとの近接効果が電気回路の端で緩和され、したがって電流の集中が軽減される。電流は表面に集中し、導体全体が使用される。その結果、放射にプラスの影響が及ぶ。それゆえ、巻線の抵抗が低下する。

図６は、一次及び二次巻線のターンの組合せに応じた導体間のインダクションを概略的に示す。図の下部分には、プレーナ型変圧器の導体が示されている。Ｐ１で示される層は一次導体を表し、Ｓ１で示される層は二次導体を表す。図の左側部分では一次巻線のターンと二次巻線のターンが交互に配置され、組合せ方の選択は本発明により容易となっている。図の右側部分では、一次巻線のターンと二次巻線のターンがそれぞれ続いており、一次及び二次巻線間に交互の配置はない。同じ図に、理論上のインダクションのプロファイルが示されている（Ｈ）。導体間のインダクションによってその中の電流がより集中し、それが損失を増大させる。図からわかるように、交互配置がないと、得られる最大インダクションは本発明による変圧器の場合（ターンが交互に配置される）に得られる最大インダクションより大きくなる。これははるかに大きい抵抗を有する２つの中央の層（Ｐ１及びＳ１）間の導電により多くの損失を生じさせる。

図７は、本発明のある実施形態により配置された一次及び二次巻線の入力及び出力端子における電流密度の均一性を概略的に示す。この図は、Ｓｃｈａｆｅｒが２０１８年に発行した“Ｏｐｔｉｍａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ Ｈｉｇｈｌｙ Ｃｏｍｐａｃｔ ＰＣＢ Ｗｉｎｄｉｎｇ Ｉｎｄｕｃｔｏｒｓ”から引用された図に基づく。本発明のこの実施形態において、入力端子１３、２３は第一の平面１６に実質的に垂直な第三の軸Ｚ３上で出力端子１４、２４の上に重ねられており、これは図の右上部分からわかる。これによって、２つの平面間に磁場が集中する現象を避けることができる。端子が平行な２つの異なる平面内に位置付けられると、電流は１つの平面の中央に集中するだけでなく、平面全体により分散される。図の下部分は、端子が隣接する場合（図の左側）と本発明により端子が積み重ねられる場合（図の右側）の電流密度の、有限要素によるシミュレーション結果を示す。

そこから、導体の交互配置により導体間のインダクション及び、ひいては電流の集中を低減できることがわかる。端子を垂直方向に配置することにより、電流密度を均一化し、したがって端子内の損失を減らすことが可能となる。

図８は、本発明による変圧器におけるシールド層の実装例の、第一の平面１６に垂直な平面での断面図を概略的に示す。本発明の変圧器の１つの実施形態において、複数の層２７のうちの少なくとも１つはシールドプレーン３１、好ましくはグラウンドプレーンである。シールドプレーンは、損失を生じさせる渦電流を集中させる。それゆえ、シールドプレーンにより、これらの損失はシールドプレーン内で生じ、巻線内では生じない。その目的は、全体的な損失を限定することである。電流の等価抵抗は回路内の異なる抵抗に依存する。シールドプレーンがあると、この抵抗は減少する。

シールドプレーン３１はグラウンドプレーンであることが最も多い。漏洩磁場はこの平面に誘導電流（渦電流）を発生させ、それによってそこに損失が生じる。シールドからエアギャップまでの距離、シールドの厚さ、及びシールドから導体までの距離は、関係する電力、動作周波数（及び信号の形状）、並びに部品の集積に関して求められるパフォーマンスに依存する。

一般的なケースでは、この解決策の実装は、それによって全体的な損失を減らすことができれば有利である。共振コンバータである特定の用途の場合、導体の等価抵抗の低減が考慮すべき要因となる。この抵抗を限定すれば、一次共振及び、ひいてはソフトスイッチングを容易にできる。したがって、この特定のケースでは、この動作による磁気ディメンショニングの節約も考慮に入れる必要があろう。

本発明によって、以下のような多くの利点を有する一連の特徴により、プレーナ型磁気部品の全体的パフォーマンスを向上させることが可能となる。すなわち、
－ 特に一次及び二次巻線のビアを有する変圧器の場合に、異なる層の相互接続を確立するためのビアの中央への配置及び交互配置（すなわち、相互間での交互配置）の選択における柔軟性。
－ 導体に対する漏洩磁束の影響の限定を可能にする垂直エアギャップに関連するシールドプレーンの存在。共振型では、この利点はさらに有益となる。
－ 同期整流を改善するための出力端子の最適化。この利点は、高い出力電流及び高い動作周波数を使用し、それによって１つ又は複数のＧａＮトランジスタの使用が必要となるコンバータにおいてとりわけ有益となる。

図９は、同期整流器の従来の電気回路図を概略的に示す。この図中、左側に変圧器（理想のカプラ）が示されており、Ｒｓは二次巻線及びルーティングの擬似直列抵抗を表し、ＱＲは同期整流トランジスタ、ＤＱＲ及びＣＱＲはこのトランジスタに関連する擬似部品、Ｃｏｕｔ及びＲｏｕｔはそれぞれコンバータの出力容量と負荷を表す。

これから扱う例では、２つの平面だけで二次巻線を製作できる。パフォーマンスレベルを最適化するために異なる構成を想像することが可能である（二次巻線上の銅がより多いことは、損失がより少ないことを意味する）。

図１０は、本発明による同期整流のための出力端子の最適化を概略的に示す。前述のように、巻線は、２つごとに１つのビア群を使用することにより製作できる。変圧器の端子の最適化を通じて、同期整流内の損失を最小化するために、二次の集積を改善できる。一般に、一次と二次との間の電圧の低下が適用される。その結果、二次での電圧は一次より低くなる。これはまた、二次での電流がより強力であることを意味する。パフォーマンスレベルを最適化するために、二次端子上の抵抗を最小化することが望ましい。図中、電流の経路は出力へと最少化されている。

この改良は、二次における抵抗Ｒｓ及びスプリアスインダクタンスの低減につながる。さらに、その結果、同期整流におけるトランジスタの数を容易に増やすことができ、それによって損失をさらに減少させることが可能となる。

最後に、それゆえドライバをトランジスタにできるだけ近付けて設置することができ、これは例えばＧａＮトランジスタにとって極めて重要な点である。

上述のような磁気部品の様々なパラメータの最適化は、コンバータ構成のほとんどに適応可能であることを強調できる。

それゆえ、本発明は多くの技術的特徴を含み、これは相互に組み合わせることもでき、その技術的効果は以下の通りである。
－ プレーナの中央に（中央部分の近くに）配置されたビアの使用。この構成により、異なる巻線を容易に分散させることができ、部品外部の集積には影響を与えない。この配置によればさらに、層の交互配置を簡単にすることができる。
－ 磁気コアの上部の機械加工されたエアギャップの使用。エアギャップの水平配置とは異なり、巻線と直交する垂直配置によれば、巻線との近接効果を限定することが可能となり、したがってとりわけ高周波数（＞５００ｋＨｚ）での銅損を減少させる。
－ 垂直平面上での端子の交互配置／積み重ね。交互配置により、インダクション及び、ひいては電流の強力な集中を軽減することが可能となる。垂直配置により、プレーナ型導体の全体を使用し、したがってＡＣ抵抗を低下させることができる。
－ シールドプレーンの使用。エアギャップのできるだけ近くに位置付けられることにより、導体上の近接効果を限定することが可能となる。シールドに関連するエアギャップの垂直配置の結果、導体へのエアギャップの影響が最小化される。
－ ＧａＮトランジスタの集積のための端子の最適化。同期整流器は高周波数、高電流で動作するため、二次におけるスプリアスインダクタンス及び抵抗を限定する必要がある。二次の、交互配置され、最適化された配置により、この種のシステムのパフォーマンスレベルを高めることが可能となる。

より一般的に、当業者にとっては開示されたばかりの教示を参考にして、上で説明された実施形態に様々な改良を加えられることが明らかであろう。以下の特許請求の範囲において、使用される用語は特許請求の範囲を本明細書中で解説された実施形態に限定するものとして解釈されるべきではなく、特許請求項が、その公式化によりカバーしようとする、及び当業者が自分自身の一般的知識に基づいてその能力内で予想できる、全ての等価物を含むと解釈すべきである。

１０ 変圧器
１１ 一次回路
１２ 一次巻線
１３ 入力一次端子
１４ 出力一次端子
１５ プリント回路基板
１６ 第一の平面
１７、１７－１、１７－２、１７－３、１７－４、１７－５、１７－６、１７－７ 層
１８ 開口
１９ 開口の周囲
２１ 二次回路
２２ 二次巻線
２３ 入力二次端子
２４ 出力二次端子
２５ 強磁性体コア
２６ コアの中央部分
２７ ビア
２８ 円弧
２９ エアギャップ
３１ シールドプレーン

Claims (4)

1. － 導電ワイヤのＮ１のターンの一次巻線（１２）を含む一次回路（１１）であって、前記一次巻線（１２）は入力一次端子（１３）から出力一次端子（１４）まで延びる、一次回路（１１）と、
   －導電ワイヤのＮ２のターンの二次巻線（２２）を含む二次回路（２１）であって、前記二次巻線（２２）は入力二次端子（２３）から出力二次端子（２４）まで延びる、二次回路（２１）と、を含み、Ｎ１とＮ２は各々１以上の整数である変圧器であって、
   － 第一の平面上（１６）に延びるプリント回路基板（１５）であって、相互に積み重ねられ、第一の軸（Ｚ１）の周囲で前記第一の平面（１６）を貫通し、周囲（１９）を画定する開口（１８）を形成する複数の層（１７－１、１７－２、１７－３、１７－４、１７－５、１７－６、１７－７）を含む、プリント回路基板（１５）と、
   － 前記一次巻線（１２）及び前記二次巻線（２２）の周囲に配置され、前記開口（１８）内に配置される中央部分（２６）を含む、強磁性体コア（２５）と、
   － 前記一次巻線（１２）及び前記二次巻線（２２）の中央の、前記開口（１８）の前記周囲（１９）上に配置され、前記層を貫通し、各々が前記第一の軸（Ｚ１）に平行な軸上にある複数のビア（２７）であって、前記複数の層を相互接続するように構成された複数のビア（２７）と、
   を含むことと、
   前記導電ワイヤの前記Ｎ１のターンと前記Ｎ２のターンは各々、前記複数の層（１７－１、１７－２、１７－３、１７－４、１７－５、１７－６、１７－７）のうちの１つの上に前記Ｎ１のターンと前記Ｎ２のターンとの間の何れかの組合せにしたがって配置され、前記Ｎ１のターンの、及び前記Ｎ２のターンの各々は、前記複数のビア（２７）のうちの第一のビアから、各層の円弧（２８）を形成する前記複数のビア（２７）の一部の周囲を経て前記複数のビア（２７）のうちの第二のビアまで巻き回されることと、
   １つの層の前記円弧（２８）はその他の層の前記円弧（２８）に関して異なるように向き付けられ、前記その他の層の前記円弧とは異なる向きを有すること
   を特徴とする変圧器（１０）。
2. 前記強磁性体コア（２５）は、前記第一の平面（１６）に実質的に垂直な第二の軸上（Ｚ２）に延びるエアギャップ（２９）を含む、請求項１に記載の変圧器。
3. 前記入力端子（１３、２３）は、前記第一の平面（１６）に実質的に垂直な第三の軸（Ｚ３）上で前記出力端子（１４、２４）の上に重ねられる、請求項１又は２に記載の変圧器。
4. 前記複数の層（２７）のうちの少なくとも１つはシールドプレーン（３１）、好ましくはグラウンドプレーンである、請求項１～３の何れか１項に記載の変圧器。

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