[發(fā)明專利]分?jǐn)?shù)匝線圈繞組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910587974.7
• 申請(qǐng)日: 2014-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN110335737A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.摩爾豪斯;E.賈拉特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 加州大學(xué)評(píng)議會(huì)
• 主分類號(hào): H01F5/04
• 分類號(hào): H01F5/04;H01F38/14
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元

本發(fā)明涉及分?jǐn)?shù)匝線圈繞組，具體地涉及用于將具有一個(gè)或多個(gè)匝的線圈的回路電壓進(jìn)行倍增的系統(tǒng)和方法，其使用多個(gè)線圈段將所述回路電壓以等于線圈弧段的數(shù)目的因數(shù)來(lái)倍增。用于產(chǎn)生分?jǐn)?shù)匝繞組的系統(tǒng)和方法包括將來(lái)自電容器的初始饋電線分離與電容器中的電壓的期望總倍數(shù)一樣多的次數(shù)，并且將饋線施加到線圈的弧段或相應(yīng)的分?jǐn)?shù)匝。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01480020339.6、申請(qǐng)日為2014-02-11、發(fā)明名稱為“分?jǐn)?shù)匝線圈繞組”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。本文所述的實(shí)施例一般地涉及線圈的回路電壓，并且更具體地涉及將單匝和多匝線圈的回路電壓提高至比線圈被耦合到的電源或開關(guān)可以產(chǎn)生或適應(yīng)的電壓值更大的每匝電壓值。

背景技術(shù)

大量的應(yīng)用要求單匝線圈。然而，有時(shí)候期望增加由電容器或其它電源提供給單匝線圈的電壓，以增加該單匝線圈的回路電壓。增加所提供電壓的需要通常是由于電容器或關(guān)聯(lián)開關(guān)的額定電壓小于應(yīng)用所需要的。增加電容器或開關(guān)的額定電壓常常是成本高昂的解決方案。

一個(gè)當(dāng)前解決方案是要使用相反極性的電壓向單匝線圈提供比電容器可以產(chǎn)生或者開關(guān)可以適應(yīng)的電壓更大的每匝電壓。然而，相反極性技術(shù)局限于將單匝線圈的回路電壓僅增加至電容器可產(chǎn)生的電壓的兩倍。

因此，期望提供一種促進(jìn)將線圈的回路電壓增加至存儲(chǔ)在電容器或其它電源中的電壓的任何期望倍數(shù)的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本文所述的實(shí)施例針對(duì)使用分?jǐn)?shù)匝繞組來(lái)產(chǎn)生存儲(chǔ)在線圈被連接到的電容器、電容器組或其它電源中的電壓的期望倍數(shù)電壓作為圍繞線圈的各匝的回路電壓。更具體而言，本文所述的實(shí)施例針對(duì)用于使用多個(gè)線圈段將單匝線圈或多匝線圈的回路電壓倍增以使得回路電壓以等于線圈弧段的數(shù)目的因數(shù)被倍增的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的一種電壓倍增電路，包括：電源，所述電源具有電壓V；以及被耦合到所述電源的負(fù)載，所述負(fù)載包括具有N個(gè)線圈弧段的單匝線圈，所述N個(gè)線圈弧段將所述單匝線圈劃分成電氣分離的弧段，其中，所述N個(gè)線圈弧段的總和等于單匝，并且所述負(fù)載的回路電壓等于所述電壓V乘以線圈弧段的數(shù)目N。優(yōu)選地，所述電源可以包括電容器和包含多個(gè)電容器的電容器組中的一個(gè)。所述負(fù)載的電感與包括未劃分的單匝線圈的負(fù)載相比根據(jù)所述線圈弧段的數(shù)目N而減小。所述的電路還可以包括被耦合到所述電源的饋線的T個(gè)傳輸饋電線以及被耦合到所述電源的返回線的T個(gè)傳輸返回線，其中，T等于所述線圈弧段的數(shù)目N。所述T個(gè)傳輸饋電線和返回線包括T個(gè)同軸電纜。所述T個(gè)傳輸饋電線中的一個(gè)傳輸饋電線上的中心導(dǎo)體可以具有與被耦合到所述電源的其它T個(gè)傳輸饋電線中的一個(gè)傳輸饋電線相關(guān)聯(lián)的電流返回路徑。所述的電路還可以包括介于所述負(fù)載與所述電源之間的開關(guān)，其中，所述開關(guān)具有能夠?qū)?lái)自所述電源的所述電壓V遞送到所述負(fù)載中的額定電壓。所述電源的外加電壓可以是單極性的。所述電源的外加電壓也可以是相反極性的。所述的電路還可以包括將所述負(fù)載耦合到所述電源的T個(gè)傳輸饋電線。所述T個(gè)傳輸饋電線中的單獨(dú)的一些傳輸饋電線可以從所述T個(gè)傳輸饋電線中的下一個(gè)單獨(dú)的傳輸饋電線返回電流。本發(fā)明提供另一種電壓倍增電路，包括：電源，所述電源具有電壓V；以及被耦合到所述電源的負(fù)載，所述負(fù)載包括具有M個(gè)線圈匝的多匝線圈，并且具有將所述多匝線圈劃分成電氣分離弧段的N個(gè)線圈弧段，其中，M個(gè)線圈匝等于一個(gè)或多個(gè)匝，其中，所述N個(gè)線圈弧段的總和等于所述M個(gè)線圈匝，并且所述負(fù)載的回路電壓等于所述電壓V乘以線圈弧段的數(shù)目N并除以線圈的匝數(shù)M。優(yōu)選地，在所述另一種電壓倍增電路中，所述線圈的匝數(shù)M可以是整數(shù)。所述整數(shù)可以等于或大于2。所述線圈的匝數(shù)可以是非整數(shù)，其中，所述整數(shù)可以小于1。所述電源可以包括電容器和包含多個(gè)電容器的電容器組中的一個(gè)。所述負(fù)載的電感可以與包括未劃分的單匝線圈的負(fù)載相比根據(jù)所述線圈弧段的數(shù)目N而減小。所述的電路還可以包括被耦合到所述電源的饋線的T個(gè)傳輸饋電線以及被耦合到所述電源的返回線的T個(gè)傳輸返回線，其中，T等于所述線圈弧段的數(shù)目N。所述T個(gè)傳輸饋電線和返回線包括T個(gè)同軸電纜。所述T個(gè)傳輸饋電線中的一個(gè)傳輸饋電線上的中心導(dǎo)體可以具有與被耦合到所述電源的其它T個(gè)傳輸饋電線中的一個(gè)傳輸饋電線相關(guān)聯(lián)的電流返回路徑。所述的電路還可以包括介于所述負(fù)載與所述電源之間的開關(guān)，其中，所述開關(guān)具有能夠?qū)?lái)自所述電源的所述電壓V遞送到所述負(fù)載中的額定電壓。所述電源的外加電壓可以是單極性的。所述電源的外加電壓也可以是相反極性的。所述的電路還可以包括將所述負(fù)載耦合到所述電源的T個(gè)傳輸饋電線。所述T個(gè)傳輸饋電線中的單獨(dú)的一些傳輸饋電線可以從所述T個(gè)傳輸饋電線中的下一個(gè)單獨(dú)的傳輸饋電線返回電流。所述負(fù)載的所述電感可以根據(jù)所述線圈的匝數(shù)M而增加。