[發明專利]一種片上集成可變匝數比變壓器

有效

• 申請號: 201810587935.2
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108447651B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 陳亮
• 申請（專利權）人: 南京國博電子股份有限公司
• 主分類號: H01F21/12
• 分類號: H01F21/12;H01F27/40;H01F27/28;H01F38/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

1.一種片上集成可變匝數比變壓器，其特征是包括A初級線圈單元，A開關單元，B初級線圈單元，B開關單元和次級線圈單元，其中A初級線圈單元的正極連接至射頻輸入端口正極（in+），A初級線圈單元的負極連接至A開關單元的i輸入端口，A開關單元的o1輸出端口連接至B開關單元的o1輸出端口，A開關單元的o2輸出端口連接至B初級線圈單元的正極，B初級線圈單元的負極連接至B開關單元的o2輸出端口，B開關單元的i輸入端口連接至射頻輸入端口負極（in-），次級線圈正極連接至射頻輸出端口正極（out+），次級線圈負極連接至射頻輸出端口負極（out-），次級線圈單元與A初級線圈單元和B初級線圈單元之間存在電磁耦合，將射頻輸入信號耦合輸出；通過A開關單元和B開關單元控制變壓器匝數比，A初級線圈單元圈數為M1、B初級線圈單元圈數為M2、次級線圈單元圈數為N1，可實現M1:N1或（M1+M2）:N1兩種匝數比變壓器；

所述的A初級線圈單元包括Li1電感；Li1電感的正極連接至射頻輸入端口正極，Li1電感的負極連接至A開關單元的i輸入端口；

所述的A開關單元包括M1晶體管，M2晶體管，R1電阻和R2電阻；M1晶體管的漏極連接至M2晶體管的漏極，同時連接至A開關單元的i輸入端口，M1晶體管的源極連接至A開關單元的o1輸出端口，同時連接至B開關單元的o1輸出端口，M1晶體管的柵極連接至R1電阻的A端；R1電阻的B端連接至VC控制電壓；M2晶體管的源極連接至B初級線圈單元的正極，同時連接至A開關單元的o2輸出端口，M2晶體管的柵極連接至R2電阻的A端；R2電阻的B端連接至VCF控制電壓；

所述的B初級線圈單元包括Li2電感；Li2電感的正極連接至A開關單元的o2輸出端口，Li2電感的負極連接至B開關單元的o2輸出端口；

所述的B開關單元包括M3晶體管和M4晶體管，R3電阻和R4電阻；M3晶體管的漏極連接至A開關單元的o1輸出端口，同時連接至B開關單元的o1輸出端口，?M3晶體管的源極連接至M4晶體管的源極，同時連接至射頻輸入端口負極（in-），M3晶體管的柵極連接至R3電阻的A端；R3電阻的B端連接至VC控制信號端口；M4晶體管的漏極連接至B初級線圈單元的負極端口，同時連接至B開關單元的o2輸出端口，M4晶體管的柵極連接至R4電阻的A端，R4電阻的B端連接至VCF控制信號端口；

所述的次級線圈單元包括Lo1電感；?Lo1電感的正極連接至輸出端口正極（out+），Lo1電感的負極連接至輸出端口負極（out-）；Lo1電感正向耦合端耦合至A初級線圈單元中的Li1電感、B初級線圈單元中Li2電感的正向耦合端。

2.根據權利要求1所述的一種片上集成可變匝數比變壓器，其特征是所述片上集成可變匝數比變壓器中包括大于等于一個初級線圈單元數，以實現更多種匝數比變壓器。

3.根據權利要求1所述的一種片上集成可變匝數比變壓器，其特征在于所述VC和VCF是一對反相控制信號；當VC控制信號為高，VCF控制信號為低時，M1晶體管和M3晶體管導通，M2晶體管和M4晶體管截止，變壓器匝數比等于Li1電感圈數與Lo1電感圈數之比；當VC控制信號為低，VCF控制信號為高時，M1晶體管和M3晶體管截止，M2晶體管和M4晶體管導通，變壓器匝數比等于Li1電感加上Li2電感的總圈數與Lo1電感圈數之比；通過控制VC控制信號和VCF控制信號實現電壓匝數比可調；初級線圈的單元數為大于等于1個，以實現多種的匝數比變化。