[发明专利]磁感应装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁感应装置及采用磁感应装置的电路。

背景技术

诸如变压器及转换器(平衡及不平衡转换器)之类的磁感应装置一般用于各种系统，比如通信系统。传统变压器在采用平衡信号时，在数百MHZ以上的频带下，一般不能有效地阻挡通用模式(CM)电流。在高速数据通信中，足够高的CM阻挡尤其重要，以便防止产生感应电子流及辐射电子流，从而降低数据界面噪声。

目前，在复合磁装置及设计中，仍然采用传统的信号变压器在阻挡CM电流方面的不足来进行通信。这种复合装置及设计一般用于10/100/1000T以太网，而且在每对线路中，包括一组线变压器及通用模式扼流器。如果以太网电源(POE)在这种装置及设计中也得到支持，则可在各对线路中增设一台自动变压器，从而进一步增大每对线路中的磁感应装置数量。磁设计的复杂性将会产生不平衡的问题，从而会形成电磁干扰(EMI)及串话。这一复合装置及设计的示例参见下列数据表：

数据表LM00200，日期为2004年，作者是美国新泽西的Bel Fuse公司，描述了一种IP磁语音及宽带变压器，包括线路变压器、通用模式扼流器及自动变压器。

PCA电子公司的数据表，该公司位于美国加州North Hills，描述了一种1000T模块EPG4001AS及EPG4001AS-RC，包括线路变压器、通用模式扼流器及自动变压器。

数据表H327.H，日期为2005年8月，作者是Pulse公司，位于美国加州的圣地亚哥，描述了一种以太网电源(PoE)磁模块及10/100BASE-TX VoIP磁模块，包括线路变压器、通用模式扼流器及自动变压器。

Midcom公司的数据表，该公司位于美国South Dakota，日期为12/1/2005，可访问公司网站www.midcom-inc.com，它是一种EDSO-G24分离式信号端口兆比特磁部件。

Xmultiple公司的数据表，该公司位于美国加州，日期为2003年6月30日，描述了一种XRJH RJ45连接器，它采用线路变压器及通用模式扼流器。

传统设计的高速局域网(LAN)磁体所存在的问题参见“以太网磁体的EMI问题”一文，作者是Broadcom公司的Neven Pischl，本文在IEEE EMC协会举办的Santa Clara会议上提交，日期为2004年5月11日。

因而，需要改进高频磁感应装置的电力性能。

下列出版物中介绍了用于控制磁部件泄漏感应的技术及相关材料的某些方面，但仍然不能解决通用模式阻挡的问题：

Shifrin的美国专利3,123,787，描述了一种环形变压器，具有较高的圈数比。

Vinciarelli等的美国专利5,719,544，描述了一种变压器，配有受控内线圈和受控泄漏电感及采用该变压器的电路。

Vicci的美国专利6,720,855，描述了一种磁通导向器，包括一个通路，其壁面采用电感材料。

下列出版物介绍用于降低隔离变压器的内线圈电容的技术及相关材料的某些方面可提高通用模式阻挡，但它们仍然不能解决控制泄漏电感的问题：

McLoughlin的美国专利4,484,171，描述了一种屏蔽式变压器，尤其用作大幅度降低内线圈电容的隔离式变压器。

Klein的美国专利4,464,544，描述了一种电晕效果发音器，包括一个放电电极，用于产生电晕放电，周围有一个球形计数器电极，部分插入围绕高频发生器的壳体内，还有一个调制变压器及一个电源变压器，电源变压器用于向放电电极供电。

Miller等的美国专利3,851,287，描述了一种低泄漏电隔离系统。

Yamashita的美国专利申请2005/0162237，描述了一种通信变压器，包括一个磁芯、缠绕在磁芯上的多个多用线圈、以及一个附加线圈，缠绕在磁芯上，附加线圈处于多个多用线圈之间，但不用于信号传送。

本文中，引用了上述及本说明书中的各种参考。

发明内容

本发明及其优先实施方式旨在提供一种磁感应装置(MID)，用于各种频率，并在高频下产生高性能，比如数百MHZ以上的频率。本发明中，高频下的增强性能及低频性能使MID可适于高速数据通信及电源，尤其适于高开关频率，即，500KHZ以上。

与传统的MID及传统的MID设计相比，在一个装置中，本发明的MID可改善泄漏电感控制，可增强通用模式阻挡效果。