[发明专利]便于集成功率提供的耦合电感器

说明书

技术领域

本发明涉及便于集成功率提供的耦合电感器。

背景技术

降压转换器的操作相当简单，具有电感器和控制电感器的两个开关(通常是晶体管和二极管)。它在将电感器连接到源电压以将能量存储在电感器中与使电感器放电到负载中之间交替。

然而，在涉及这种技术的现有技术中存在低效率，并由此，存在对于如下新电感器元件的强烈需要，所述新电感器元件便于将开关模式降压调节器集成在片上系统(SoC)中以便于集成功率提供。

发明内容

本发明的第一方面在于一种设备，包括：表面安装器件(SMD)电感器，所述SMD电感器包含形成在同一SMD线圈架上的至少两个相反卷绕的空心线圈。

本发明的第二方面在于一种制造表面安装器件(SMD)电感器的方法，包括：在所述表面安装器件(SMD)电感器的同一SMD线圈架上相反地卷绕至少两个空心线圈。

本发明的第三方面在于一种设备，包括：双相降压调节器；以及表面安装器件(SMD)电感器，适合于支持所述双相降压调节器，所述SMD电感器包含形成在同一SMD线圈架上的至少两个相反卷绕的空心线圈。

本发明的第四方面在于一种便于片上系统(SoC)中功率提供的方法，包括：将表面安装器件(SMD)电感器与所述SoC耦合，所述SMD电感器包含形成在同一SMD线圈架上的至少两个相反卷绕的空心线圈。

附图说明

有关本发明的主题在说明书的结论部分具体指出并明确要求权利了。然而，通过参考与附图一起阅读的如下具体实施方式可以最好地理解有关组织和操作方法的本发明，连同其目的、特征和优点。

图1例证了根据本发明一个实施例的SMD电感器。

还将认识到，为了例证的简化和清楚，图中例证的单元不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，其中一些单元的尺寸可能相对其它单元放大了。另外，在认为适当的情况下，附图标记已经在各图中重复使用，以指示对应的单元或类似的单元。

具体实施方式

在如下详细描述中，阐述了大量特定细节以便提供对本发明的全面理解。然而，本领域的技术人员将理解，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其它情况下，未详细描述众所周知的方法、进程、元件和电路，以免模糊了本发明。

算法、技术或过程在此并且一般地说被视为得到期望结果的动作或操作的自相一致的序列。它们包含对物理量的物理操控。通常，虽然不是必需的，但这些量采取能够被存储、转移、组合、比较以及以另外方式操控的电信号或磁信号的形式。已经证明方便的是，有时主要是出于公共使用的原因，把这些信号称为位、值、单元、符号、字符、项、数字等。然而，应该理解，所有这些及相似术语都与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。

本发明的实施例以有利方式组合两个分立元件以提供具有较低等效串联电阻(ESR)的期望电感，其提供改进的效率并降低实现的物理尺寸。更具体地说，本发明的实施例提供了便于集成开关模式降压调节器的新电感器元件，其可集成到片上系统(SoC)中。本发明的实施例解决了在功率提供技术发展期间确定的若干性能/集成问题。仅举几个示例，益处可包含：1)使双相降压调节器能够实现在类似于单相调节器的覆盖区(footprint)中(降压转换器是逐步下降的DC到DC转换器。它的设计类似于逐步上升的升压转换器，并且像升压转换器一样，它是可使用两个开关(在一个实施例中是晶体管和二极管-并且在优选实施例中，在本发明实施例的同步降压转换器中使用的二极管可由可在反相时有效地开关到第一晶体管的晶体管代替)、电感器和电容器的开关模式电源)；2)降低给定电感的ESR，因此增大调节器效率；以及3)通过这个耦合元件的双相实现提供了在电压振荡中一致的某种改进，并由此使用于解耦合通常应用于减少这种振荡的电容的硅面积能够减少。

现在看图1，一般显示为100，是本发明实施例的基本结构，提供了形成在同一SMD线圈架115上的至少两个相反卷绕的空心线圈105和110。这些线圈连接到SMD线圈架115上的三个端子120、125和130。单个端子连接到具有接入其它绕组节点的两个独立端子120和125的两个绕组的公共节点130。提供了优选实施例，其中节点A 130是公共节点，并且节点B 120和C 125连接到相反卷绕的线圈105和110的其它端子。