KR20130072525A - 전력 결합기 - Google Patents

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KR20130072525A
KR20130072525A KR1020110139991A KR20110139991A KR20130072525A KR 20130072525 A KR20130072525 A KR 20130072525A KR 1020110139991 A KR1020110139991 A KR 1020110139991A KR 20110139991 A KR20110139991 A KR 20110139991A KR 20130072525 A KR20130072525 A KR 20130072525A
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최재혁
원준구
박상욱
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 복수의 레이어(layer)가 적층된 인쇄회로기판; 상기 복수의 레이어 중 적어도 하나의 레이어에 형성된 제1 일차 도선 라인, 상기 제1 일차 도선 라인과 전기적으로 연결되며 상기 적어도 하나의 레이어를 관통하는 제1 일차 도선 비아(via)와, 상기 제1 일차 도선 비아와 전기적으로 연결되며 다른 하나의 레이어에 형성된 제2 일차 도선 라인을 가지며, 밸런스드(balanced) 신호 라인과 연결된 일차 도선부; 및 상기 복수의 레이어 중 적어도 하나의 레이어에 형성된 제1 이차 도선 라인, 상기 제1 이차 도선 라인과 전기적으로 연결되며 상기 적어도 하나의 레이어를 관통하는 제1 이차 도선 비아와, 상기 제1 이차 도선 비아와 전기적으로 연결되며 다른 하나의 레이어에 형성된 제2 이차 도선 라인을 가지며, 상기 일차 도선부와 전자기 결합하고, 언밸런스드(unbalanced) 신호 라인과 연결된 이차 도선부를 포함하는 전력 결합기를 제안한다.

Description

전력 결합기{POWER COMBINER}
본 발명은 부피가 저감된 전력 결합기에 관한 것이다.
최근 들어, 휴대성 및 사용성 등의 이점에 의해 이동 통신 분야가 급속히 발전하고 있다.
이러한 상황에 따라, 이동 통신 분야에 사용되는 부품들 또한 다양한 특성이 요구되는 추세이다.
상술한 이동 통신 분야에 사용되는 부품으로는 전력 결합기를 예로 들 수 있다.
도 1은 일반적인 전력 결합기의 구조이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 전력 결합기(10)는 하나의 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 복수의 레이어(A,B,C)에 1차 도선(11)과 2차 도선(12) 및 접지(13)가 형성될 수 있다. 2차 도선(12)은 비아를 통해 접지(13)에 연결될 수 있다.
레이어(A)에 형성된 1차 도선(11)과 레이어(B)에 형성된 2차 도선(12) 간의 전자기 결합에 의해 1차 도선(11)에 입력된 밸런스 신호는 2차 도선(12)에 의해 싱글 신호로 결합되어 출력될 수 있다.
이러한 일반적인 전력 결합기는 선행기술문헌에 도시된 바와 같이, 사용 주파수가 낮아질수록 필요한 도전 선로를 확보하기 위해 부피가 증가하는 문제점이 있다.
국내특허공개공보 10-2005-0025502
본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 복수의 레이어를 관통하는 비아를 일차 도선 및 이차 도선의 도선 일부로 채용하여 부피를 저감할 수 있는 전력 결합기를 제안한다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 하나의 기술적인 측면은 복수의 레이어(layer)가 적층된 인쇄회로기판;
상기 복수의 레이어 중 적어도 하나의 레이어에 형성된 제1 일차 도선 라인, 상기 제1 일차 도선 라인과 전기적으로 연결되며 상기 적어도 하나의 레이어를 관통하는 제1 일차 도선 비아(via)와, 상기 제1 일차 도선 비아와 전기적으로 연결되며 다른 하나의 레이어에 형성된 제2 일차 도선 라인을 가지며, 밸런스드(balanced) 신호 라인과 연결된 일차 도선부; 및
상기 복수의 레이어 중 적어도 하나의 레이어에 형성된 제1 이차 도선 라인, 상기 제1 이차 도선 라인과 전기적으로 연결되며 상기 적어도 하나의 레이어를 관통하는 제1 이차 도선 비아와, 상기 제1 이차 도선 비아와 전기적으로 연결되며 다른 하나의 레이어에 형성된 제2 이차 도선 라인을 가지며, 상기 일차 도선부와 전자기 결합하고, 언밸런스드(unbalanced) 신호 라인과 연결된 이차 도선부
을 포함하는 전력 결합기를 제안하는 것이다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 일차 도선부의 상기 제1 일차 도선 라인, 상기 제1 일차 도선 비아 및 상기 제2 일차 도선 라인은 적어도 1회의 권선 턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 이차 도선부의 상기 제1 이차 도선 라인, 상기 제1 이차 도선 비아 및 상기 제2 이차 도선 라인은 적어도 1회의 권선 턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 일차 도선부의 상기 제1 일차 도선 라인과 상기 이차 도선부의 상기 제1 이차 도선 라인은 동일한 레이어에 형성될 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 일차 도선부는 복수의 일차 도선 라인과 복수의 일차 도선 비아를 구비하여 복수의 권선 턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 이차 도선부는 복수의 이차 도선 라인과 복수의 이차 도선 비아를 구비하여 복수의 권선 턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 일차 도선부와 상기 이차 도선부의 권선 턴은 서로 번갈아서 형성될 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 전력 결합기는
상기 일차 도선부의 양단 사이에 형성된 입력 캐패시터 패드; 및
상기 이차 도선부의 일단과 접지 사이에 형성된 출력 캐패시터 패드
를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 레이어를 관통하는 비아를 일차 도선 및 이차 도선의 도선 일부로 채용하여 부피를 저감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 전력 결합기의 구조.
도 2는 본 발명의 전력 결합기의 구조.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 전력 결합기의 전기적 특성을 나타내는 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다라고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 또는 유사한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때는 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 어떤 구성요소를 포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 전력 결합기의 구조이다.
도 2를 참조하면, 우측에 본 발명의 전력 결합기의 단면도가 도시되고, 좌측에 본 발명의 전력 결합기의 투명 사시도가 도시될 수 있다.
본 발명의 전력 결합기(100)는 인쇄회로기판(PCB), 일차 도선부(110) 및 이 차 도선부(120)를 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(PCB)는 일정 면적을 갖는 복수의 레이어(A,B,C)가 적층되어 형성될 수 있다.
일차 도선부(110)와 이차 도선부(120)는 서로 전자기 결합하여 일차 도선부(110)에 입력되는 밸런스드(balanced) 신호를 언밸런스드(unbalanced) 신호로 결합할 수 있다.
이를 위해, 일차 도선부(110)는 일차 도선 라인(111)과 일차 도선 비아(112)를 포함할 수 있으며, 일차 도선 라인(111)은 인쇄회로기판(PCB)의 제1 레이어(A) 및 제2 레이어(B)에 형성될 수 있으며, 일차 도선 비아(112)는 해당하는 레이어를 관통하여 제1 레이어(A) 및 제2 레이어(B)에 형성된 일차 도선 라인(111)과 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제1 레이어(A) 및 제2 레이어(B)에 형성된 일차 도선 라인(111)과 일차 도선 비아(112)는 전기적으로 연결되어 전력 결합기(100)의 일차 권선의 1회의 권선 턴을 형성할 수 있다.
더하여, 일차 도선 라인(111) 및 일차 도선 비아(112)는 복수개 구비되어 복수 회의 권선 턴을 형성할 수 있다.
마찬가지로, 이차 도선부(120)는 이차 도선 라인(121)와 이차 도선 비아(122)를 포함할 수 있으며, 이차 도선 라인(121)는 인쇄회로기판(PCB)의 제1 레이어(A) 및 제2 레이어(B)에 형성될 수 있으며, 이차 도선 비아(122)는 해당하는 레이어를 관통하여 제1 레이어(A) 및 제2 레이어(B)에 형성된 이차 도선 라인(121)과 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제1 레이어(A) 및 제2 레이어(B)에 형성된 이차 도선 라인(121)과 이차 도선 비아(122)는 전기적으로 연결되어 전력 결합기(100)의 이차 권선의 1회의 권선 턴을 형성할 수 있다.
더하여, 이차 도선 라인(121) 및 이차 도선 비아(122)는 복수개 구비되어 복수 회의 권선 턴을 형성할 수 있다.
상술한 일차 도선부(110)와 이차 도선부(120)은 서로 번갈아 형성될 수 있으며, 일차 도선부(110)와 이차 도선부(120)의 중심 즉 인쇄회로기판의 측면 길이 방향으로 화살표와 같이 자계가 형성될 수 있다.
더하여, 일차 권선부(110)의 양단 사이에는 입력 캐패시터가 장착되는 입력 캐패시터 패드(Cin)이 형성될 수 있으며, 이차 권선부(120)의 일단과 접지(G) 사이에는 출력 캐패시터가 장착될 수 있는 출력 캐패시터 패드(Cout)이 형성될 수 있다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 전력 결합기의 전기적 특성을 나타내는 그래프이다.
도 3을 참조하면, 동일 부피의 전력 결합기를 기준으로 도 1에 도시된 종래의 전력 결합기의 전력 결합도보다 도 2에 도시된 본 발명의 전력 결합기의 전력 결합도보다 높은 것을 알 수 있다.
즉, 동일한 전력 결합도를 갖는 전력 결합기를 설계할 경우 본 발명의 전력 결합기가 부피가 더 저감될 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 복수의 레이어를 관통하는 비아를 일차 도선 및 이차 도선의 도선 일부로 채용하여 부피를 저감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100...전력 결합기
110...일차 도선부
111...일차 도선 라인
112...일차 도선 비아
121...이차 도선 라인
122...이차 도선 비아
PCB...인쇄회로기판
A,B,C...레이어

Claims (8)

  1. 복수의 레이어(layer)가 적층된 인쇄회로기판;
    상기 복수의 레이어 중 적어도 하나의 레이어에 형성된 제1 일차 도선 라인, 상기 제1 일차 도선 라인과 전기적으로 연결되며 상기 적어도 하나의 레이어를 관통하는 제1 일차 도선 비아(via)와, 상기 제1 일차 도선 비아와 전기적으로 연결되며 다른 하나의 레이어에 형성된 제2 일차 도선 라인을 가지며, 밸런스드(balanced) 신호 라인과 연결된 일차 도선부; 및
    상기 복수의 레이어 중 적어도 하나의 레이어에 형성된 제1 이차 도선 라인, 상기 제1 이차 도선 라인과 전기적으로 연결되며 상기 적어도 하나의 레이어를 관통하는 제1 이차 도선 비아와, 상기 제1 이차 도선 비아와 전기적으로 연결되며 다른 하나의 레이어에 형성된 제2 이차 도선 라인을 가지며, 상기 일차 도선부와 전자기 결합하고, 언밸런스드(unbalanced) 신호 라인과 연결된 이차 도선부
    를 포함하는 전력 결합기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일차 도선부의 상기 제1 일차 도선 라인, 상기 제1 일차 도선 비아 및 상기 제2 일차 도선 라인은 적어도 1회의 권선 턴을 형성하는 전력 결합기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이차 도선부의 상기 제1 이차 도선 라인, 상기 제1 이차 도선 비아 및 상기 제2 이차 도선 라인은 적어도 1회의 권선 턴을 형성하는 전력 결합기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 일차 도선부의 상기 제1 일차 도선 라인과 상기 이차 도선부의 상기 제1 이차 도선 라인은 동일한 레이어에 형성되는 전력 결합기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 일차 도선부는 복수의 일차 도선 라인과 복수의 일차 도선 비아를 구비하여 복수의 권선 턴을 형성하는 전력 결합기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 이차 도선부는 복수의 이차 도선 라인과 복수의 이차 도선 비아를 구비하여 복수의 권선 턴을 형성하는 전력 결합기.
  7. 제5항 및 제6항에 있어서,
    상기 일차 도선부와 상기 이차 도선부의 권선 턴은 서로 번갈아서 형성되는 전력 결합기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 일차 도선부의 양단 사이에 형성된 입력 캐패시터 패드; 및
    상기 이차 도선부의 일단과 접지 사이에 형성된 출력 캐패시터 패드
    를 더 포함하는 전력 결합기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106299574A (zh) * 2016-09-04 2017-01-04 南京理工大学 基于功分结构的平衡传输电路

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