KR20230055863A - 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 실시예들은 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자성체; 상기 자성체 내부에 위치하는 코일; 상기 자성체의 제 1 부분에 위치하며, 상기 코일의 일단과 전기적으로 연결되는 제 1 전극; 상기 자성체의 제 2 부분에 위치하며, 상기 코일의 타단과 전기적으로 연결되는 제 2 전극; 상기 자성체의 제 1 표면에 위치하는 방사 패턴; 및 상기 자성체의 제 3 부분에 위치하며, 상기 방사 패턴과 전기적으로 연결되는 제 3 전극을 포함하는 인덕터를 개시한다.

Description

인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치{INDUCTOR AND ELECTRONIC DEVICE WITH THAT}
본 개시의 실시예들은 전자기 간섭의 효과를 개선할 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 디스플레이 패널이 탑재된 전자 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다.
이 때, 전자 장치에 탑재되는 디스플레이 패널은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 디스플레이(Organic Light Emitting Display), 또는 퀀텀 닷 발광 디스플레이(Quantum dot Light Emitting Display, QLED) 등 여러 가지 디스플레이 패널이 활용되고 있다.
이러한 디스플레이 패널은 스마트폰이나 태블릿 PC 와 같은 모바일 전자 장치에 채용될 수 있으며, 스마트폰이나 태블릿 PC와 같은 전자 장치는 다른 전자 장치와 통신을 하기 위해 안테나가 사용될 수 있다.
이 때, 안테나를 포함하는 전자 장치는 특정 주파수 대역에서 안테나와 내부의 인쇄 회로 기판 사이에 형성되는 전자기 간섭이 증가하는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
이러한 전자기 간섭은 디스플레이 패널에 표시되는 영상의 품질을 저해하거나 통신 품질을 감소시킬 수 있으므로, 전자기 간섭을 감소시킬 수 있는 다양한 방법이 연구되고 있다.
이에, 본 명세서의 발명자들은 방사 패턴을 결합함으로써 전자기 간섭을 감소시킬 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 발명하였다
본 개시의 실시예들은 외측에 전자기 간섭 신호를 상쇄시킬 수 있는 위상 반전 신호를 생성하기 위한 방사 패턴을 결합함으로써, 공간 면적을 감소시키면서도 전자기 간섭을 감소시킬 수 있는 위상 반전 신호를 방사시킬 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들은 외측을 에워싸는 구조로 방사 패턴을 형성함으로써, 전자기 간섭을 효과적으로 감소시킬 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들은 인버팅 회로를 결합함으로써, 전자기 간섭을 상쇄시킬 수 있는 위상 반전 신호를 효과적으로 방사시킬 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들은 입력 신호에 따라 인버팅 회로의 동작을 제어함으로써, 다양한 구조에 사용가능한 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 자성체와, 상기 자성체 내부에 위치하는 코일과, 상기 자성체의 제 1 부분에 위치하며, 상기 코일의 일단과 전기적으로 연결되는 제 1 전극과, 상기 자성체의 제 2 부분에 위치하며, 상기 코일의 타단과 전기적으로 연결되는 제 2 전극과, 상기 자성체의 제 1 표면에 위치하는 방사 패턴과, 상기 자성체의 제 3 부분에 위치하며, 상기 방사 패턴과 전기적으로 연결되는 제 3 전극을 포함하는 인덕터를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 자성체의 표면에 방사 패턴이 형성된 인덕터와, 상기 인덕터가 배치되는 인쇄 회로 기판; 및 상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되며, 상기 인덕터에 인가되는 입력 신호의 위상을 반전시켜서 반전 입력 신호를 생성하고, 상기 반전 입력 신호를 상기 인덕터의 방사 패턴에 공급하도록 구성된 인버팅 회로를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 방사 패턴을 결합함으로써 전자기 간섭을 감소시킬 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 외측에 전자기 간섭 신호를 상쇄시키기 위한 위상 반전 신호를 생성할 수 있는 방사 패턴을 결합함으로써, 공간 면적을 감소시키면서도 전자기 간섭을 감소시킬 수 있는 위상 반전 신호를 방사시킬 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 외측을 에워싸는 구조로 방사 패턴을 형성함으로써, 전자기 간섭을 효과적으로 감소시킬 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 인버팅 회로를 결합함으로써, 전자기 간섭을 상쇄시킬 수 있는 위상 반전 신호를 효과적으로 방사시킬 수 있는 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 입력 신호에 따라 인버팅 회로의 동작을 제어함으로써, 다양한 구조에 사용가능한 인덕터 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터를 패턴 코팅법으로 제조하는 경우를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터를 수지 성형법으로 제조하는 경우를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터가 전자 장치의 인쇄 회로 기판에 배치된 경우를 예시로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서, 입력 신호에 따른 전자기 간섭 신호와 방사 패턴에 의한 방사 신호를 예시로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터를 전자 장치에 사용한 경우의 전자기 간섭 상쇄 효과를 나타낸 신호 파형도이다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서, 방사 패턴에서 연장되어 제 3 전극에 연결되는 연장부를 인덕터의 다른 외측을 둘러싸도록 구성하는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서, 방사 패턴에서 연장되어 제 3 전극에 연결되는 연장부가 일직선인 경우와 인덕터의 다른 외측을 둘러싸도록 구성하는 경우에 방사되는 위상 반전 신호를 비교한 신호 파형도이다.
도 9 및 도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 인버터에서, 내부에 인버팅 회로가 배치된 경우를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서 반전 입력 신호를 생성하기 위한 인버팅 회로가 포함된 경우의 회로도를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서, 인버팅 회로와 제어 회로가 내부에 위치하는 경우를 예시로 나타낸 회로도이다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서, 비반전 입력 신호 및 반전 입력 신호가 제 3 전극으로 입력되는 경우에 따라 제 1 전극 내지 제 4 전극의 동작을 나타낸 도표이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 자성체(110), 자성체(110) 내부에 매립되는 코일(120), 및 자성체(110)의 외측에 형성되는 방사 패턴(130)을 포함한다.
코일(120)의 일단은 자성체(110)의 제 1 부분에 형성되는 제 1 전극(122)에 전기적으로 연결되고, 코일(120)의 타단은 자성체(120)의 제 2 부분에 형성되는 제 2 전극(124)에 전기적으로 연결된다.
제 1 전극(122)은 입력 신호가 인가되는 전극이고, 제 2 전극(124)은 출력 신호가 전달되는 전극일 수 있다.
방사 패턴(130)은 자성체(110)의 상부면에 형성될 수 있으며, 방사 패턴(130)은 자성체(110)의 외측을 따라 일직선으로 연장되는 연장부(134)를 통해 자성체(120)의 제 3 부분에 형성되는 제 3 전극(132)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제 3 전극(132)은 인덕터(100)의 제 1 전극(122)에 인가되는 입력 신호의 반대되는 위상을 가지는 신호가 인가되는 전극일 수 있다.
여기에서는 코일(120)에 연결되는 제 1 전극(122)과 제 2 전극(124), 방사 패턴(130)에 연결되는 제 3 전극(132)이 동일 평면 상에 위치하는 경우를 예로 들어서 도시하였지만, 제 1 전극(122), 제 2 전극(124), 및 제 3 전극(132)은 서로 다른 평면에 위치할 수 있으며, 인덕터(100)의 구조에 따라 그 위치와 방향이 달라질 수 있을 것이다.
자성체(110)는 원기둥 또는 각기둥 등의 입체적인 형상일 수 있으며, 여기에서는 원기둥 형상을 예시로 나타내고 있다.
자성체(110)는 연자성 특성을 가지는 금속 합금의 분말을 포함할 수 있으며, 순철, 규소 강판 자성 분말, 비정질 자성 분말, 퍼말로이 자성 분말, HF(High Flux) 자성 분말, 센더스트 자성 분말, 페라이트 자성 분말 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 자성체(110)는 Fe-Si-B계 자성 분말, Fe-Ni계 자성 분말, Fe-Si계 자성 분말, Fe-Si-Al계 자성 분말, Fe-Ni-Mo계 자성 분말, Fe-B-Si-Nb-Cu계 자성 분말, Fe-Si-Cr-Al계 자성 분말 및 Fe-(Si-P-)C-B계 자성 분말로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 자성체(110)는 복수로 적층된 자성 시트를 포함할 수도 있다. 자성체(110)가 자성 시트로 이루어지는 경우, 자성 시트 내에 자성 분말이 균일하게 분포되므로, 균일한 성능의 인덕터(100)를 얻을 수 있다.
이때, 자성 시트는 연자성 특성을 가지는 금속 합금의 분말을 포함하며, 순철, 규소 강판 자성 분말, 비정질 자성 분말, 퍼말로이 자성 분말, HF(High Flux) 자성 분말, 센더스트 자성 분말, 페라이트 자성 분말 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 자성 시트는 Fe-Si-B계 자성 분말, Fe-Ni계 자성 분말, Fe-Si계 자성 분말, Fe-Si-Al계 자성 분말, Fe-Ni-Mo계 자성 분말, Fe-B-Si-Nb-Cu계 자성 분말, Fe-Si-Cr-Al계 자성 분말 및 Fe-(Si-P-)C-B계 자성 분말로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나와 수지로 이루어진 폴리머 바인더를 포함할 수 있다.
코일(120)은 권선되는 권선 영역과, 권선 영역에서 연장되어 각각 제 1 전극(122) 및 제 2 전극(124)에 전기적으로 연결되는 영역으로 이루어질 수 있다.
이 때, 코일(120)의 권선 영역에서 연장되는 영역은 자성체(110) 내에 매립된 상태로 제 1 전극(122) 및 제 2 전극(124)에 각각 연결될 수 있다.
방사 패턴(130)은 인덕터(100)에 인가되는 입력 신호에서 위상이 반전된 반전 입력 신호를 수신해서, 인덕터(100)의 주위에 형성되는 전자기 간섭을 상쇄시키는 위상 반전 신호를 생성할 수 있다.
이에 따라, 연장부(134)를 통해 방사 패턴(130)에 연결되는 제 3 전극(132)에는 제 1 전극(122)으로 인가되는 입력 신호와 위상이 반대되는 신호가 인가될 수 있다.
방사 패턴(130)은 원형 또는 사각형 형상의 나선 구조로 이루어져서, 자성체(110)의 외측면에 일체로 형성될 수 있다.
이 때, 방사 패턴(130)은 방사 패턴(130)이 위치하는 자성체(110)의 외측면의 내부에 위치되도록 외측면의 단면적보다 작은 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 방사 패턴(130)이 자성체(110)의 상부면에 위치하는 경우, 방사 패턴(130)의 면적은 자성체(110)의 상부 면적을 벗어나지 않는 크기로 형성되어, 자성체(110)의 상부 면적 내에 배치될 수 있을 것이다.
이와 같이, 입력 신호와 위상이 반대되는 신호가 인가되는 방사 패턴(130)이 인덕터(100)와 일체로 형성되는 경우, 인덕터(100)의 크기를 최소화하면서도 인덕터(100)에 의해서 생성되는 전자기 간섭을 효과적으로 상쇄시킬 수 있게 된다.
본 개시의 인덕터(100)는 자성체(110)의 외측에 페이스트를 도포한 후 방사 패턴(130)을 형성하는 패턴 코팅법과, 코일(120)의 외측에 방사 패턴(130)을 배치한 상태에서 자성 분말과 수지로 이루어진 폴리 바인더를 이용해서 코일(120)과 방사 패턴(130)이 일체화 되도록 자성체(120)를 형성하는 수지 성형법으로 제조할 수도 있다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터를 패턴 코팅법으로 제조하는 경우를 나타낸 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 원형의 나선 구조로 이루어진 코일(120)을 밀봉하도록 자성체(110)가 형성될 수 있다.
자성체(110)는 원기둥 또는 각기둥 등의 입체적인 형상일 수 있으며, 연자성 특성을 가지는 금속 합금의 분말을 포함할 수 있다.
예를 들어, 자성체(110)는 순철, 규소 강판 자성 분말, 비정질 자성 분말, 퍼말로이 자성 분말, HF(High Flux) 자성 분말, 센더스트 자성 분말, 페라이트 자성 분말 등을 포함할 수 있다. 또는, 자성체(110)는 복수로 적층된 자성 시트를 포함할 수도 있다.
코일(120)의 권선 영역에서 연장되어 자성체(110) 내에 매립된 상태로 제 1 전극(122) 및 제 2 전극(124)이 형성될 수 있으며, 제 1 전극(122)에는 입력 신호가 인가되고, 제 2 전극(124)에서 출력 신호가 전달될 수 있다.
코일(120)을 밀봉하는 자성체(110)가 형성된 상태에서, 자성체(110)의 외측에 페이스트를 도포해서 경화시킬 수 있다. 페이스트는 니켈(Ni), 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 팔라듐(Pd) 등으로부터 하나 이상을 선택해서 형성할 수 있을 것이다.
자성체(110)의 외측에 페이스트가 도포된 상태에서, 자성체(110)의 상부면에 방사 패턴(130)을 코팅한다. 이 때, 자성체(110)의 상부면에 형성되는 방사 패턴(130)은 자성체(110)의 측면을 따라 연장되어 제 3 전극(132)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터를 수지 성형법으로 제조하는 경우를 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 먼저 원형의 나선 구조를 가지는 코일(120)의 일측과 타측에 제 1 전극(122)과 제 2 전극(124)을 전기적으로 연결한다.
그런 다음, 코일(120)의 상부에 일정한 간격으로 이격되도록 방사 패턴(130)을 배치하고, 방사 패턴(130)의 일측을 연장하여 제 3 전극(132)에 전기적으로 연결되도록 한다.
이 상태에서, 원형의 나선 구조로 이루어진 코일(120)이 밀봉되고, 방사 패턴(130)이 일체로 고정되도록 자성체(110)를 형성할 수 있다.
자성체(130)는 금속 자성 분말과 에폭시 수지를 혼합해서 분말상으로 조립한 것을 도포하고, 이를 경화시켜서 형성할 수 있다.
이 때, 금속 자성 분말과 에폭시 수지의 혼합물에 열처리를 함으로써, 자성체(130)의 강도를 높일 수도 있을 것이다.
예를 들어, 자성체(110)는 순철, 규소 강판 자성 분말, 비정질 자성 분말, 퍼말로이 자성 분말, HF(High Flux) 자성 분말, 센더스트 자성 분말, 페라이트 자성 분말 등을 포함할 수 있다.
이와 같이, 입력 신호와 위상이 반대되는 신호가 인가되는 방사 패턴(130)을 인덕터(100)의 외측에 일체로 형성함으로써, 인덕터(100)의 크기를 최소화하면서도 인덕터(100)에 의해서 생성되는 전자기 간섭을 상쇄시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터가 전자 장치의 인쇄 회로 기판에 배치된 경우를 예시로 나타낸 도면이고, 도 5는 인덕터의 입력 신호에 따른 전자기 간섭 신호와 방사 패턴에 의한 방사 신호를 예시로 나타낸 도면이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 전자 장치의 동작을 위한 회로 소자가 형성되는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, 150)의 일면에 위치할 수 있다.
전자 장치는 인쇄 회로 기판(150)에 포함되는 회로 소자를 보할 수 있는 하우징(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 따라서, 전자 장치의 상부 하우징 및 하부 하우징 사이에는 인쇄 회로 기판(150), 디스플레이 패널, 및 배터리 등이 수납될 수 있고, 하우징은 이러한 구성들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 전자 장치의 하우징은 강화 유리, 플라스틱, 및/또는 금속 등으로 형성될 수 있다.
특히, 전자 장치는 다양한 주파수의 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 안테나를 포함할 수 있는데, 하우징의 적어도 일부를 안테나의 방사체로 사용할 수 있으며, 안테나는 필름 타입 또는 패치 타입으로 전자 장치의 상부 또는 하부에 위치하는 하우징에 배치될 수 있다.
인쇄 회로 기판(150)은 전자 장치의 각종 전자 부품, 소자, 또는 인쇄 회로 등을 실장할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(150)은 통신 프로세서와 응용 프로세서, 메모리 등를 포함하는 무선 통신 회로 등을 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판(150)에 결합된 인덕터(100)는 제 1 전극(122)을 통해 입력 신호를 수신할 뿐만 아니라, 인쇄 회로 기판(150)에 위치하는 인버팅 회로(152)를 통해서 입력 신호가 반전된 반전 입력 신호를 제 3 전극(132)으로 수신할 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(122)을 통해 인덕터(100)에 인가되는 입력 신호에 의해 전자기 간섭이 발생하더라도(도 5의 (a)), 외측에 일체형 구조로 형성된 방사 패턴(130)에 의해서 전자기 간섭을 상쇄시킬 수 있는 위상 반전 신호를 방사함으로써(도 5의 (b)), 전자 장치에서 발생하는 전자기 간섭을 감소시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터를 전자 장치에 사용한 경우의 전자기 간섭 상쇄 효과를 나타낸 신호 파형도이다.
도 6을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 자성체(110)의 외측에 일체화된 구조로 방사 패턴(130)이 형성되기 때문에, 인덕터(100)에 의하여 발생하는 전자기 간섭을 효과적으로 상쇄시킬 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널을 포함하여 차량에 탑재되는 전자 장치들은 12V의 배터리 전원을 통해 전원이 공급되며, 전자 장치의 동작을 위한 승압 및 강압 장치를 포함하게 된다. 일반적으로 디스플레이 패널의 경우는 3.3V 또는 20V의 구동 전압을 사용할 수 있으므로, 12V의 배터리 전원을 강압 또는 승압시키는 동작이 빈번하게 된다.
이 때, 전자 장치는 일정한 주파수 대역, 예를 들어, 500kHz ~ 1.8MHz 의 주파수 신호에 의하여 동작될 수 있는데, 인덕터(100) 내부에 위치하는 코일(120)이 충전 및 방전을 반복하는 과정에서 강한 전자기 신호를 생성하고, 이로 인해서 전자 장치에 대한 전자기 간섭이 커지게 된다.
이러한 상황에서, 자성체(110)의 외측에 일체화된 구조로 방사 패턴(130)이 형성된 인덕터(100)를 사용하는 경우, 제한된 영역에서 방사 패턴이 분리된 인덕터를 사용하는 경우에 비해서 높은 레벨의 위상 반전 신호를 방사할 수 있게 된다.
특히, 자성체(110)의 외측에 일체화된 구조로 방사 패턴(130)을 형성하는 경우에, 전자기 간섭이 발생되는 발생원(제 1 전극(122))과 가장 근접한 위치에서 전자기 간섭 신호와 반대 위상을 가지는 위상 반전 신호가 발생될 수 있으므로, 무선 주파수 대역의 전자기 간섭을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
여기에서는 전자 장치가 동작하는 특정 주파수 대역에서, 종래의 인덕터에 의해서 발생하는 전자기 간섭(A)과 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)에 의해서 발생하는 전자기 간섭(B)의 크기를 각각 나타내고 있다.
한편, 본 개시의 인덕터(100)는 방사 패턴(130)에서 연장되어 제 3 전극(132)에 연결되는 연장부를 인덕터(100)의 다른 외측을 둘러싸도록 구성함으로써, 전자기 간섭 신호를 상쇄시키기 위한 위상 반전 신호의 방사 레벨을 증가시킬 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서, 방사 패턴에서 연장되어 제 3 전극에 연결되는 연장부를 인덕터의 다른 외측을 둘러싸도록 구성하는 경우의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 8은 방사 패턴에서 연장되어 제 3 전극에 연결되는 연장부가 일직선인 경우와 인덕터의 다른 외측을 둘러싸도록 구성하는 경우에 방사되는 위상 반전 신호를 비교한 신호 파형도이다.
도 7을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 자성체(110), 자성체(110) 내부에 매립되는 코일(120), 및 자성체(110)의 외측에 형성되는 방사 패턴(130)을 포함한다.
코일(120)의 한 쪽은 자성체(110)의 하부 일측에 형성되는 제 1 전극(122)에 전기적으로 연결되고, 코일(120)의 다른 쪽은 자성체(120)의 하부 타측에 형성되는 제 2 전극(124)에 전기적으로 연결된다.
제 1 전극(122)은 입력 신호가 인가되는 전극이고, 제 2 전극(124)은 출력 신호가 전달되는 전극일 수 있다.
방사 패턴(130)은 자성체(110)의 상부면에 형성되고, 방사 패턴(130)과 전기적으로 연결되는 제 3 전극(132)은 제 1 전극(122) 및 제 2 전극(124)과 동일면에 형성될 수 있다.
이 때, 방사 패턴(130)과 제 3 전극(132)은 방사 패턴(130)으로부터 연장되는 연장부(134)에 의해서 연결될 수 있는데, 연장부(134)는 자성체(110)에서 방사 패턴(130)이 위치하는 제 1 표면(예를 들어, 상부면) 이외의 제 2 표면(예를 들어, 측면)을 따라 나선형으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 방사 패턴(130)과 제 3 전극(132) 사이에 형성되는 연장부(134)의 길이가 길어지는 경우, 방사 패턴(130)을 통해 방사되는 반전 위상 신호의 레벨이 증가하게 되어 전자기 간섭의 상쇄 효과가 더욱 증대될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)에서 방사 패턴(130)으로부터 연장되어 제 3 전극(132)에 연결되는 연장부(134)가 일직선으로 형성된 경우(C)보다, 방사 패턴(130)으로부터 연장되어 제 3 전극(132)에 연결되는 연장부(134)가 방사 패턴(130)이 위치하는 인덕터(100)의 표면(예를 들어, 상부면) 이외의 표면(예를 들어, 측면)을 둘러싸는 나선 구조로 이루어지는 경우(D)에 방사되는 위상 반전 신호의 레벨이 증가하는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 제 3 전극(132)은 인덕터(100)의 제 1 전극(122)에 인가되는 입력 신호와 반대되는 위상을 가지는 반전 입력 신호가 인가된다.
여기에서는 코일(120)에 연결되는 제 1 전극(122)과 제 2 전극(124), 방사 패턴(130)에 연결되는 제 3 전극(132)이 동일 평면 상에 위치하는 경우를 예로 들어서 도시하였지만, 제 1 전극(122), 제 2 전극(124), 및 제 3 전극(132)은 서로 다른 평면에 위치할 수 있으며, 인덕터(100)의 구조에 따라 그 위치와 방향이 달라질 수 있을 것이다.
자성체(110)는 원기둥 또는 각기둥 등의 입체적인 형상일 수 있으며, 여기에서는 각기둥 형상을 예시로 나타내고 있다.
방사 패턴(130)은 방사 패턴(130)이 위치하는 자성체(110)의 외측면의 내부에 위치되도록 외측면의 단면적보다 작은 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 입력 신호와 위상이 반대되는 신호가 인가되는 방사 패턴(130)이 인덕터(100)와 일체로 형성되는 경우, 인덕터(100)의 크기를 최소화하면서도 인덕터(100)에 의해서 생성되는 전자기 간섭을 효과적으로 상쇄시킬 수 있게 된다.
한편, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 방사 패턴(130)에 반전 입력 신호를 인가하기 위하여, 인버팅 회로를 자성체(110)의 내부에 형성할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 인버터에서, 내부에 인버팅 회로가 배치된 경우를 나타낸 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 자성체(110), 자성체(110) 내부에 매립되는 코일(120), 자성체(110)의 외측에 형성되는 방사 패턴(130), 및 방사 패턴(130)에 반전 입력 신호를 인가하는 인버팅 회로(140)를 포함한다.
코일(120)의 한 쪽은 자성체(110)의 일측에 형성되는 제 1 전극(122)에 전기적으로 연결되고, 코일(120)의 다른 쪽은 자성체(120)의 타측에 형성되는 제 2 전극(124)에 전기적으로 연결된다.
제 1 전극(122)은 입력 신호가 인가되는 전극이고, 제 2 전극(124)은 출력 신호가 전달되는 전극일 수 있다.
방사 패턴(130)은 자성체(110)의 일측면, 예를 들어 상부면에 형성될 수 있다.
방사 패턴(130)에서 연장되는 연장부(134)는 자성체(110)의 측면을 따라 일직선 또는 나선형으로 배치될 수 있으며, 자성체(110) 내부의 인버팅 회로(140)에 연결될 수 있다.
또한, 인버팅 회로(140)는 제 3 전극(132)을 통해 제 1 전극(122)과 동일한 입력 신호가 인가될 수 있으며, 인버팅 회로(140)를 통해서 반전된 반전 입력 신호는 연장부(134)를 통해 방사 패턴(130)에 공급될 수 있다.
이 때, 인버팅 회로(140)가 제 1 전극(122)에 전기적으로 연결되어 입력 신호를 수신할 수도 있으며, 제 3 전극(132)이 자성체(110)의 외측 부분에 별도로 형성되지 않을 수도 있다. 이 경우, 인버팅 회로(140)와 제 1 전극(122)이 연결되는 부분을 제 3 전극(132)으로 지칭할 수 있을 것이다.
인버팅 회로(140)는 자성체(110) 내부의 하부면에 위치할 수도 있고, 방사 패턴(130)의 연장부(134)가 위치하는 자성체(110)의 측면에 위치할 수도 있다.
도 9는 자성체(110) 내부의 하부면에 인버팅 회로(140)가 위치하는 경우를 나타낸 도면이고, 도 10은 방사 패턴(130)의 연장부(134)가 위치하는 자성체(110)의 측면에 인버팅 회로(140)가 위치하는 경우를 나타낸 도면이다. 다만, 위치에 상관없이, 인버팅 회로(140)는 자성체(110)의 내부에 매립되는 것이 바람직하다.
여기에서는 코일(120)에 연결되는 제 1 전극(122)과 제 2 전극(124), 인버팅 회로(140)에 연결되는 제 3 전극(132)이 동일 평면 상에 위치하는 경우를 예로 들어서 도시하였지만, 제 1 전극(122), 제 2 전극(124), 및 제 3 전극(132)은 서로 다른 평면에 위치할 수 있으며, 인덕터(100)의 구조에 따라 그 위치와 방향이 달라질 수 있을 것이다.
자성체(110)는 원기둥 또는 각기둥 등의 입체적인 형상일 수 있으며, 여기에서는 각기둥 형상을 예시로 나타내고 있다.
코일(120)은 권선되는 권선 영역과, 권선 영역에서 연장되어 각각 제 1 전극(122) 및 제 2 전극(124)에 전기적으로 연결되는 영역으로 이루어질 수 있다.
이 때, 코일(120)의 권선 영역에서 연장되는 영역은 자성체(110) 내에 매립된 상태로 제 1 전극(122) 및 제 2 전극(124)에 각각 연결될 수 있다.
방사 패턴(130)은 인버팅 회로(140)를 통해 입력 신호와 위상이 반대되는 반전 입력 신호를 수신해서, 인덕터(100)의 주위에 형성되는 전자기 간섭을 상쇄시키는 위상 반전 신호를 생성할 수 있다.
방사 패턴(130)은 원형 또는 사각형 형상의 나선 구조로 이루어져서, 자성체(110)의 외측면에 일체로 형성될 수 있다.
방사 패턴(130)은 방사 패턴(130)이 위치하는 자성체(110)의 외측면의 내부에 위치되도록 외측면의 단면적보다 작은 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 방사 패턴(130)이 자성체(110)의 상부면에 위치하는 경우, 방사 패턴(130)의 면적은 자성체(110)의 상부 면적을 벗어나지 않는 크기로 형성되어, 자성체(110)의 상부 면적 내에 배치될 수 있을 것이다.
이와 같이, 인버팅 회로(140)가 자성체(110)의 내부에 형성되고, 방사 패턴(130)이 인덕터(100)와 일체로 형성되는 경우, 인덕터(100)의 크기를 최소화하면서도 인덕터(110)에 의해서 생성되는 전자기 간섭을 효과적으로 상쇄시킬 수 있게 된다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서 반전 입력 신호를 생성하기 위한 인버팅 회로가 포함된 경우의 회로도를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 자성체(110), 자성체(110) 내부에 매립되는 코일(120), 자성체(110)의 외측에 형성되는 방사 패턴(130), 및 방사 패턴(130)에 반전 입력 신호를 인가하는 인버팅 회로(140)를 포함한다.
코일(120)은 제 1 전극(122)을 통해서 입력 신호를 수신하고, 제 2 전극(124)을 통해서 출력 신호를 전달한다.
인버팅 회로(140)는 제 1 전극(122)과 방사 패턴(130) 사이에 위치해서, 제 1 전극(122)에 인가되는 입력 신호와 위상이 반대되는 반전 입력 신호를 방사 패턴(130)에 전달한다.
인버팅 회로(140)는 제 1 전극(122)에 직렬로 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2), 제 2 저항(R2)에 연결되는 인버터(INV), 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2) 사이의 접점과 그라운드 사이에 연결되는 커패시터(C)로 이루어질 수 있다.
이러한 구성의 인버팅 회로(140)에 의해서 제 1 전극(122)에 인가되는 입력 신호와 위상이 반대되는 반전 입력 신호가 방사 패턴(130)에 전달되고, 방사 패턴(130)에 의해서 생성되는 위상 반전 신호에 의해서 인덕터(100)의 주위에 형성되는 전자기 간섭 신호가 상쇄될 수 있다.
이 경우, 인버팅 회로(140)는 제 1 전극(122)에 인가되는 입력 신호와 위상이 반대되는 반전 입력 신호를 방사 패턴(130)에 공급하기 때문에, 인버팅 회로(140)의 출력 단자는 방사 패턴(130)의 연장부(134)에에 연결될 수 있을 것이다.
이와 같이, 인버팅 회로(140)가 내부에 배치되는 인덕터(100)는 전자 장치를 구성하는 인쇄 회로 기판(150)에 별도의 인버팅 회로(140)가 없는 경우에 효과적이다.
그러나, 전자 장치는 그 목적이나 구성에 따라 인버팅 회로(140)를 포함할 수도 있고, 포함하지 않을 수도 있을 것이다.
따라서, 본 개시의 인덕터(100)는 인버팅 회로(140)와 함께, 인버팅 회로(140)의 동작을 제어하는 제어 회로를 포함함으로써, 인쇄 회로 기판(150)에 인버팅 회로가 존재하는지 상관없이 방사 패턴(130)을 통해 위상 반전 신호를 생성하고, 전자기 간섭을 감소시킬 수 있을 것이다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서, 인버팅 회로와 제어 회로가 내부에 위치하는 경우를 예시로 나타낸 회로도이다.
도 12를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 자성체(110), 자성체(110) 내부에 매립되는 코일(120), 자성체(110)의 외측에 형성되는 방사 패턴(130), 방사 패턴(130)에 반전 입력 신호를 인가하는 인버팅 회로(140), 및 인버팅 회로(140)의 동작을 제어하는 제어 회로(145)를 포함한다.
코일(120)은 제 1 전극(122)을 통해서 입력 신호를 수신하고, 제 2 전극(124)을 통해서 출력 신호를 전달한다.
인버팅 회로(140)는 제 1 전극(122)과 방사 패턴(130) 사이에 위치해서, 제 1 전극(122)에 인가되는 입력 신호와 위상이 반대되는 반전 입력 신호를 방사 패턴(130)에 전달한다.
인버팅 회로(140)는 제 1 전극(122)에 직렬로 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2), 제 2 저항(R2)에 연결되는 인버터(INV), 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2) 사이의 접점에 연결되는 제 1 커패시터(C1)를 포함할 수 있다. 또한, 인버팅 회로(140)는 인버터(INV)의 출력 단자에 연결되는 제 3 저항(R3)과 제 3 저항(R3) 및 방사 패턴(130) 사이에 연결된 제 2 커패시터(C2)를 더 포함할 수 있다.
제어 회로(145)는 제 1 전극(122)에 드레인 노드가 연결되고, 인버팅 회로(140)의 제 1 저항(R1)에 소스 노드가 연결되며, 게이트 노드가 제 4 전극(133)에 연결되는 제 1 트랜지스터(T1)를 포함할 수 있다.
제 1 트랜지스터(T1)는 N 타입 트랜지스터로 이루어져서, 제 4 전극(133)에 하이 레벨의 구동 전압이 인가되는 경우에 턴-온되어 제 1 전극(122)을 통해 입력되는 입력 신호를 인버팅 회로(140)에 전달할 수 있다.
또한, 제어 회로(145)는 드레인 노드와 게이트 노드가 제 4 전극(133)에 연결되고, 소스 노드가 제 3 전극(132)에 연결되는 제 2 트랜지스터(T2)를 포함할 수 있다.
제 2 트랜지스터(T2)는 N 타입 트랜지스터로 이루어져서, 제 4 전극(133)에 하이 레벨의 구동 전압이 인가되는 경우에 턴-온되어 제 4 전극(133)에 인가되는 구동 전압에 의한 전류를 제 3 전극(132)으로 흐르도록 할 수 있다.
또한, 제어 회로(145)는 드레인 노드가 방사 패턴(130)에 연결되고, 소스 노드가 제 3 전극(132)에 연결되며, 게이트 노드가 제 4 전극(133)에 연결되는 제 3 트랜지스터(T3)를 포함할 수 있다.
제 3 트랜지스터(T3)는 P 타입 트랜지스터로 이루어져서, 제 4 전극(133)에 로우 레벨의 구동 전압이 인가되는 경우에 턴-온되어 제 3 전극(132)에 인가되는 신호를 방사 패턴(130)으로 전달할 수 있다.
제 4 전극(133)은 제어 회로(145)에 구동 전압이 인가되는 전극으로서, 인덕터(100)의 내부에 위치할 수도 있고 인덕터(100)의 외측면에 위치할 수도 있다. 또한, 제 4 전극(133)은 제 1 전극(122), 제 2 전극(124), 및 제 3 전극(132)과 동일한 평면에 위치할 수도 있고, 다른 평면에 위치할 수도 있다.
이러한 구성에서, 인버팅 회로(140)가 동작하는 경우에는, 제 1 전극(122)을 통해 인가되는 입력 신호가 인버팅 회로(140)에 의해서 위상이 반대되는 반전 입력 신호가 생성되어 방사 패턴(130)에 전달될 수 있다.
반면에, 제 1 전극(122)의 입력 신호와 위상이 반대되는 반전 입력 신호가 제 3 전극(132)으로 입력되는 경우에는, 인버팅 회로(140)가 차단되고, 턴-온된 제 3 트랜지스터(T3)에 의해서 반전 입력 신호가 방사 패턴(130)에 전달될 수 있다.
그 결과, 본 개시의 인덕터(100)는 인쇄 회로 기판(150)에 인버팅 회로가 존재하는지 상관없이 방사 패턴(130)을 통해 위상 반전 신호를 생성하고, 전자기 간섭을 감소시킬 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터에서, 비반전 입력 신호 및 반전 입력 신호가 제 3 전극으로 입력되는 경우에 따라 제 1 전극 내지 제 4 전극의 동작을 나타낸 도표이다.
도 13을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 동작 모드에 상관없이 제 1 전극(122)에 입력 신호(Input signal)가 인가되고, 제 2 전극(124)은 코일(120)을 통해 생성된 출력 신호(Output signal)를 생성한다.
이 때, 제 1 전극(122)의 입력 신호(Input signal)와 위상이 반대되는 반전 입력 신호(Inverting signal)가 제 3 전극(132)을 통해 입력되는 제 1 모드(Mode 1)에서는 로우 레벨의 구동 전압이 인가되는 제 4 전극(133)에 의해서 인버팅 회로(140)의 동작이 차단된다. 또한, 제 3 전극(132)을 통해 입력되는 반전 입력 신호(Inverting signal)가 제 3 트랜지스터(T3)를 통해서 방사 패턴(130)에 전달될 수 있다.
반면, 제 1 전극(122)의 입력 신호(Input signal)와 동일한 위상의 입력 신호(Inverting signal)가 제 3 전극(132)을 통해 입력되는 제 2 모드(Mode 2)에서는 제 3 전극(132)이 그라운드로 스위칭된다. 또한, 하이 레벨의 구동 전압이 인가되는 제 4 전극(133)에 의해서 인버팅 회로(140)가 동작되어, 반전 입력 신호(Inverting signal)가 방사 패턴(130)에 전달될 수 있다.
그 결과, 본 개시의 인덕터(100)는 인쇄 회로 기판(150)에 인버팅 회로가 존재하는지 상관없이 방사 패턴(130)을 통해 위상 반전 신호를 생성하고, 전자기 간섭을 감소시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 자성체(110), 상기 자성체(100) 내부에 매립되는 코일(120), 상기 자성체(110)의 제 1 부분에 형성되어, 상기 코일(120)의 일단에 전기적으로 연결되는 제 1 전극(122), 상기 자성체(110)의 제 2 부분에 형성되어, 상기 코일(120)의 타단에 전기적으로 연결되는 제 2 전극(124), 상기 자성체(110)의 제 1 표면에 형성되는 방사 패턴(130), 및 상기 자성체(110)의 제 3 부분에 형성되어, 상기 방사 패턴(130)에 전기적으로 연결되는 제 3 전극(132)을 포함할 수 있다.
상기 자성체(110)는 원기둥 또는 각기둥의 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 자성체(110)는 연자성 특성을 가지는 금속 합금의 분말을 포함할 수 있다.
상기 자성체(110)는 자성 분말과 수지를 포함하는 폴리 바인더에 의해서, 상기 코일(120)과 상기 방사 패턴(130)이 일체화 되도록 형성될 수 있다.
상기 방사 패턴(130)은 원형 또는 사각형 형상의 나선 구조로 이루어질 수 있다.
상기 방사 패턴(130)은 상기 자성체(110)의 외측면의 단면적보다 작은 면적을 가질 수 있다.
상기 방사 패턴(130)은 상기 자성체(110)의 외측에 도포되는 페이스트의 상부에 코팅될 수 있다.
상기 제 1 표면은 상기 자성체(110)의 상부면이며, 상기 자성체(110)의 제 2 표면을 따라 배치되는 연장부(134)를 통해 상기 제 3 전극(132)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 2 표면은 상기 자성체(110)의 측면이며, 상기 연장부(134)는 상기 제 2 표면을 둘러싸는 나선 구조로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 전극(122), 상기 제 2 전극(124), 및 상기 제 3 전극(132)은 동일 평면에 위치할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 상기 제 2 전극(124)에 인가되는 입력 신호의 위상을 반전시켜서 반전 입력 신호를 생성하고, 상기 반전 입력 신호를 상기 제 3 전극(132)에 공급하는 인버팅 회로(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 인버팅 회로(140)는 상기 자성체(110) 내부의 하부면 또는 상기 자성체(110)의 측면에 위치할 수 있다.
상기 인버팅 회로(140)는 상기 제 1 전극(122)에 직렬로 연결된 제 1 저항과 제 2 저항, 상기 제 2 저항에 연결되는 인버터, 상기 제 1 저항과 상기 제 2 저항 사이의 접점과 그라운드 사이에 연결되는 커패시터를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 인덕터(100)는 상기 인버팅 회로(140)의 동작을 제어하는 제어 회로(145)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 회로(145)는 상기 제 1 전극(122)에 드레인 노드가 연결되고, 상기 인버팅 회로(140)의 제 1 저항에 소스 노드가 연결되며, 게이트 노드가 제 4 전극(133)에 연결되는 제 1 트랜지스터, 드레인 노드와 게이트 노드가 상기 제 4 전극(133)에 연결되고, 소스 노드가 상기 제 3 전극(132)에 연결되는 제 2 트랜지스터, 및 드레인 노드가 상기 방사 패턴(130)에 연결되고, 소스 노드가 상기 제 3 전극(132)에 연결되며, 게이트 노드가 상기 제 4 전극(133)에 연결되는 제 3 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 제 1 트랜지스터 및 상기 제 2 트랜지스터는 N 타입 트랜지스터이고, 상기 제 3 트랜지스터는 P 타입 트랜지스터일 수 있다.
상기 제 1 전극(122)의 입력 신호와 위상이 반대되는 반전 입력 신호가 상기 제 3 전극(132)을 통해 입력되는 제 1 모드에서, 로우 레벨의 구동 전압이 상기 제 4 전극(133)에 인가될 수 있다.
상기 제 1 전극(122)의 입력 신호와 동일한 위상의 입력 신호가 상기 제 3 전극(132)을 통해 입력되는 제 2 모드에서, 상기 제 3 전극(132)이 그라운드에 연결되고, 하이 레벨의 구동 전압이 상기 제 4 전극(133)에 인가될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치는 자성체(110)의 표면에 방사 패턴(130)이 형성된 인덕터(100), 상기 인덕터(100)가 배치되는 인쇄 회로 기판(150), 및 상기 인쇄 회로 기판(150) 상에 형성되며, 상기 인덕터(100)에 인가되는 입력 신호의 위상을 반전시켜서 반전 입력 신호를 생성하고, 상기 반전 입력 신호를 상기 인덕터(100)의 방사 패턴(130)에 공급하는 인버팅 회로(152)를 포함할 수 있다.
상기 인덕터(100)는 상기 자성체(110) 내부에 매립되는 코일(120), 상기 자성체(110)의 제 1 부분에 형성되어, 상기 코일(120)의 일단에 전기적으로 연결되는 제 1 전극(122), 상기 자성체(110)의 제 2 부분에 형성되어, 상기 코일(120)의 타단에 전기적으로 연결되는 제 2 전극(124), 및 상기 자성체(110)의 제 3 부분에 형성되어, 상기 인버팅 회로(152)에서 공급되는 반전 입력 신호를 상기 방사 패턴(130)에 전달하는 제 3 전극(132)을 포함할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 설명된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 전자 장치
110: 자성체
120: 코일
122: 제 1 전극
124: 제 2 전극
130: 방사 패턴
132: 제 3 전극
133: 제 4 전극
134: 연장부
140, 152: 인버팅 회로
145: 제어 회로
150: 인쇄 회로 기판

Claims (20)

  1. 자성체;
    상기 자성체 내부에 위치하는 코일;
    상기 자성체의 제 1 부분에 위치하며, 상기 코일의 일단과 전기적으로 연결되는 제 1 전극;
    상기 자성체의 제 2 부분에 위치하며, 상기 코일의 타단과 전기적으로 연결되는 제 2 전극;
    상기 자성체의 제 1 표면에 위치하는 방사 패턴; 및
    상기 자성체의 제 3 부분에 위치하며, 상기 방사 패턴과 전기적으로 연결되는 제 3 전극을 포함하는 인덕터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체는
    원기둥 또는 각기둥 형상인 인덕터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체는
    연자성 특성을 가지는 금속 합금의 분말을 포함하는 인덕터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체는
    자성 분말과 수지를 포함하는 폴리 바인더에 의해서, 상기 코일과 상기 방사 패턴이 일체화 되도록 형성되는 인덕터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 방사 패턴은
    원형 또는 사각형 형상의 나선 구조인 인덕터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 방사 패턴은
    상기 자성체의 외측면의 단면적보다 작은 면적을 가지는 인덕터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 방사 패턴은
    상기 자성체의 외측에 도포되는 페이스트의 상부에 코팅되는 인덕터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 표면은 상기 자성체의 상부면이며,
    상기 자성체의 제 2 표면을 따라 배치되는 연장부를 통해 상기 제 3 전극에 전기적으로 연결되는 인덕터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 표면은 상기 자성체의 측면이며,
    상기 연장부는 상기 제 2 표면을 둘러싸는 나선 구조인 인덕터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극, 및 상기 제 3 전극은
    동일 평면에 위치하는 인덕터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전극에 인가되는 입력 신호의 위상을 반전시켜서 반전 입력 신호를 생성하고, 상기 반전 입력 신호를 상기 제 3 전극에 공급하도록 구성된 인버팅 회로를 더 포함하는 인덕터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 인버팅 회로는
    상기 자성체 내부의 하부면 또는 상기 자성체의 측면에 위치하는 인덕터.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 인버팅 회로는
    상기 제 1 전극에 직렬로 연결된 제 1 저항과 제 2 저항;
    상기 제 2 저항에 연결되는 인버터;
    상기 제 1 저항과 상기 제 2 저항 사이의 접점과 그라운드 사이에 연결되는 커패시터를 포함하는 인덕터.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 인버팅 회로의 동작을 제어하는 제어 회로를 더 포함하는 인덕터.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어 회로는
    상기 제 1 전극에 드레인 노드가 연결되고, 상기 인버팅 회로의 제 1 저항에 소스 노드가 연결되며, 게이트 노드가 제 4 전극에 연결되는 제 1 트랜지스터;
    드레인 노드와 게이트 노드가 상기 제 4 전극에 연결되고, 소스 노드가 상기 제 3 전극에 연결되는 제 2 트랜지스터; 및
    드레인 노드가 상기 방사 패턴에 연결되고, 소스 노드가 상기 제 3 전극에 연결되며, 게이트 노드가 상기 제 4 전극에 연결되는 제 3 트랜지스터를 포함하는 인덕터.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 트랜지스터 및 상기 제 2 트랜지스터는 N 타입 트랜지스터이고, 상기 제 3 트랜지스터는 P 타입 트랜지스터인 인덕터.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 전극의 입력 신호와 위상이 반대되는 반전 입력 신호가 상기 제 3 전극을 통해 입력되는 제 1 모드에서, 로우 레벨의 구동 전압이 상기 제 4 전극에 인가되도록 구성된 인덕터.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 전극의 입력 신호와 동일한 위상의 입력 신호가 상기 제 3 전극을 통해 입력되는 제 2 모드에서, 상기 제 3 전극이 그라운드에 연결되고, 하이 레벨의 구동 전압이 상기 제 4 전극에 인가되도록 구성된 인덕터.
  19. 자성체의 표면에 방사 패턴이 형성된 인덕터;
    상기 인덕터가 배치되는 인쇄 회로 기판; 및
    상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되며, 상기 인덕터에 인가되는 입력 신호의 위상을 반전시켜서 반전 입력 신호를 생성하고, 상기 반전 입력 신호를 상기 인덕터의 방사 패턴에 공급하도록 구성된 인버팅 회로를 포함하는 전자 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 인덕터는
    상기 자성체 내부에 위치하는 코일;
    상기 자성체의 제 1 부분에 위치하며, 상기 코일의 일단에 전기적으로 연결되는 제 1 전극;
    상기 자성체의 제 2 부분에 위치하며, 상기 코일의 타단에 전기적으로 연결되는 제 2 전극; 및
    상기 자성체의 제 3 부분에 위치하며, 상기 인버팅 회로에서 공급되는 반전 입력 신호를 상기 방사 패턴에 전달하는 제 3 전극을 포함하는 전자 장치.
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