[發明專利]耦合電感和電壓調節器

有效

• 申請號: 201611243430.1
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN107068367B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 蔡錦森;朱勇發;駱孝龍
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01F27/42
• 分類號: H01F27/42
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 秦衛中;肖鸝

本發明實施例提供了一種耦合電感和電壓調節器，該耦合電感包括至少兩個電感，其中，該至少兩個電感相隔離；至少一個閉合線路，該至少一個閉合線路中每一閉合線路圍成一個孔，該至少兩個電感中每個電感產生的磁場均穿過該至少一個閉合線路中每一閉合線路圍成的孔，以在該至少一個閉合線路中的每一閉合線路上產生感應電流。進而本發明實施例能夠提高該至少兩個電感中每兩個電感之間的耦合系數以及減小一對電感之間的耦合系數與另一對電感之間的耦合系數的差距，在一定程度上提升各個電感之間的耦合系數的一致性，從而降低電路控制的復雜度，提高電路的工作性能。

技術領域

本發明實施例涉及電路領域，更具體地，涉及一種耦合電感和電壓調節器。

背景技術

隨著電壓調節器(Voltage Regulator)開關頻率的提高，其電感、電容等無源器件的尺寸不斷減小，電感開始從獨立元件向集成化發展，使得電壓調節器內部形成多相交錯并聯的電路結構。多相交錯并聯的電路結構能夠減小輸出電流的紋波幅值，從而減小輸出電容的電容值；同時可以減小開關器件的電流應力，有利于提高電壓調節器的瞬態響應能力。但是隨著芯片處理器處理速度的提高，傳統的多相交錯并聯電路結構的瞬態響應能力已經不能滿足要求，同時交錯并聯電路中每個支路的電感電流紋波并沒有得到有效的降低，各自電感上的損耗很大。耦合電感的使用能夠減小各個電感電流的紋波，從而減小電感的損耗，同時能夠進一步提高電壓調節器的瞬態響應能力。

然而，現有技術中耦合電感中每兩個電感之間的相對位置不同，導致每兩個電感之間的耦合系數一致性較差，增大了電路控制的復雜度，影響電路的工作性能。

發明內容

本發明實施例提供一種耦合電感和電壓調節器，該耦合電感能夠在一定程度上提升各個電感之間的耦合系數的一致性，從而降低電路控制的復雜度，提高電路的工作性能。

第一方面，提供了一種耦合電感，該耦合電感包括：

至少兩個電感，其中，該至少兩個電感相隔離；

至少一個閉合線路，該至少一個閉合線路中每一閉合線路圍成一個孔，該至少兩個電感中每個電感產生的磁場均穿過該至少一個閉合線路中每一閉合線路圍成的孔，以在該至少一個閉合線路中的每一閉合線路上產生感應電流。

因此，本發明實施例中該至少兩個電感中每個電感產生的磁場均穿過該至少一個閉合線路中每一閉合線路圍成的孔，在該至少一個閉合線路中的每一閉合線路上產生感應電流，進而能夠提高該至少兩個電感中每兩個電感之間的耦合系數以及減小該至少兩個電感中一對電感之間的耦合系數與另一對電感之間的耦合系數的差距，在一定程度上提升每兩個電感之間的耦合系數的一致性，從而降低電路控制的復雜度，提高電路的工作性能。

結合第一方面及其上述實現方式，在第一方面的另一種實現方式中，該至少一個閉合線路中的每一閉合線路均包括可調電阻，該可調電阻用于調節對應閉合電路的電阻值，進而調節對應閉合線路與每一電感之間的耦合系數。

結合第一方面及其上述實現方式，在第一方面的另一種實現方式中，該至少兩個電感中的每一電感均為同軸空心線圈。

結合第一方面，在一種可能的實現方式中，該至少兩個電感中的每一電感均沿第一直線所在的方向排列，每一電感的軸線相互平行且均垂直于該第一直線；

該至少一個閉合線路包括第一閉合線路，該第一閉合線路設置在該至少兩個電感的第一側；

每一第一環形均與第二環形相交；或，每一第一環形均位于第二環形的內孔；或，全部第一環形中部分該第一環形與第二環形相交，另一部分該第一環形位于該第二環形的內孔內；

其中，每一該第一環形是指該至少兩個電感中對應的一個電感沿垂直于第一平面的直線方向在該第一平面上的投影，該第一平面垂直于該至少兩個電感中每一電感的軸線，該第二環形為該第一閉合線路沿垂直于該第一平面的直線方向在該第一平面上的投影。