[發明專利]交錯式平面電感裝置及其制造和使用方法

無效

• 申請號: 201410143583.3
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN104103399A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 王賢峰;馬宏鐘
• 申請（專利權）人: 脈沖電子股份有限公司
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/28;H01F27/24;H01F27/29;H01F41/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

優先權

本申請要求具有相同名稱并于2014年4月2日提交的共有且聯合待審的美國專利申請序列No.14/243,786的優先權益，此美國專利申請要求具有相同名稱并于2013年4月10日提交的共有美國臨時專利申請序列No.61/810,654的優先權益，在此將前述每一申請的全部內容以參考的方式并入本文。

版權

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技術領域

本發明總體涉及電路元件，更具體地，在一個示范性方面涉及例如在電源變壓器（power?transformer）或其它應用中使用的電感裝置（inductive?device）及其使用和制造方法。

背景技術

電感電子裝置的大量不同構造在現有技術中是已知的。諸如變壓器之類的很多傳統電感組件使用由彼此絕緣的導體制成的初級和次級繞組。施加給初級繞組的電壓根據在初級和次級繞組之間的電線匝數比來決定（dictate）在次級繞組中產生的電壓。

但是，由于對于減少組件尺寸和制造成本的日益增長的需求等原因，利用印刷電路板（PCB）技術的所謂的平面電感裝置已成為用于形成諸如變壓器之類的電感裝置的普遍設計實施形式。

現有技術的扁平線圈平面變壓器（flat?coil?planar?transformer）的一個這種例子在圖1A和1B中示出。圖1A和1B的扁平線圈平面變壓器100典型地在需要電流隔離的電源應用或其它電路中使用。圖1A和1B的扁平線圈平面變壓器包括直接設置在平面芯（planar?core）內部的多個纏繞扁平線圈106，其中平面芯由下芯元件（lower?core?element）104和上芯元件（upper?core?element）102形成。扁平線圈繞組以形成交替初級-次級線圈布置的同軸（例如垂直）對準方式依次疊置。扁平線圈也被構造成包含多個端子孔（terminal?aperture），這些端子孔被形成為與管座裝置（header?assembly）108上駐留的相應柱銷（post?pin）匹配。芯元件由諸如鐵氧體（ferrite）之類的磁性可滲透材料形成，并且扁平線圈繞組夾在芯元件之間。

盡管圖1A和1B中的裝置已在業內被認為足以執行其相應的機械和電功能，但是至少部分地由于為了減少裝置的漏電感而充分交錯所需的扁平線圈繞組的數量（例如六（6）個），圖1A和1B中的裝置對于制造而言相對昂貴。如公知的，漏電感是電變壓器的屬性，在電變壓器中，繞組看起來具有某種與相互耦合的變壓器繞組串聯的電感。這部分地由于變壓器內的繞組的不良耦合。

圖1A和1B中所示的疊置布置還表現出在繞組之間的不利的高電容耦合。在線圈之間的這種電容耦合在耦合處理期間會引起相移和幅度誤差。

為了解決變壓器的漏電感等問題，在現有技術的電感裝置的設計中需要六（6）個或更多個扁平線圈，這將導致增加的材料和制造工藝。除了所導致的增加的材料和人力成本之外，額外材料和制造工藝的使用會導致裝置的增加的尺寸和制造復雜度。

因此，對于以較少成本且更易于制造、具有較低漏電感及較低電容耦合的電感裝置仍然存在顯著的需求，其中使得這種新裝置能夠解決與如現有技術中已知的扁平線圈繞組的疊置相關的難題等。

發明內容

在第一個方面，公開一種電感裝置。在一個實施方式中，所述裝置包括：管座裝置，所述管座裝置包括多個端子；至少一個芯；以及交錯式扁平線圈繞組布置，所述交錯式扁平線圈繞組布置包括兩個或更多個扁平線圈繞組，所述兩個或更多個扁平線圈繞組與所述至少一個芯鄰近地設置并且與所述多個端子中的相應端子電耦合。

在另一個實施方式中，所述電感裝置包括在空間上緊湊的“深交錯式（deeply?interleaved）”電感裝置（例如變壓器、限流電抗器（inductive?reactor）等）。

在第二個方面，公開一種管座（header）。在一個實施方式中，所述管座包括與前述電感裝置一起使用的減少數量的端子銷（terminal?pin）。

在第三個方面，公開一種在前述電感裝置中使用的交錯式扁平線圈布置繞組。