[发明专利]电感器设备和堆叠电源拓扑

说明书

本公开涉及电感器设备和堆叠电源拓扑。一种电感器设备可以包括第一导电路径和第二导电路径。第一导电路径可以从电感器设备的第一端子延伸到电感器设备的第二端子。第二导电路径可以从电感器设备的第三端子延伸到电感器设备的第四端子。第二导电路径可以被磁耦合至第一导电路径。第三端子和第四端子中的每个端子可以相对于延伸穿过第一端子和第二端子的虚拟轴偏移。

背景技术

常规开关电源电路有时包括诸如电感器或变压器的储能部件，以产生为负载供电的输出电压。例如，为了将输出电压的幅度保持在期望范围内，控制器控制通过一个或多个电感器的电流的开关，以产生为负载供电的输出电压。

通常，常规电感器是包括导线或其他导电材料的部件，该导线或其他导电材料被成形为线圈或螺旋状物以增大通过相应电路路径的磁通量的量。将导线缠绕成多匝线圈是有用的，这是因为这增大了相应电感器部件中的相应磁通量线的数量，从而增大了磁场，并且因此增大了相应电感器部件的总电感。

多个磁耦合绕组的组合被称作变压器。通常，如本领域中已知的，通过变压器的初级绕组的电流引起变压器的次级绕组中的电流。如先前所讨论，对通过电感器和/或变压器的电流的适当控制产生相应输出电压。

发明内容

本公开包括常规电感器部件适用于平面电路应用的观察，在该平面电路应用中，电源电路板的相应平面表面安置(populate)有多个不同部件，这些部件又经由设置在平面表面上的电路迹线彼此耦合。这种拓扑(在电源电路板中提供水平功率流)不可避免地使得难以创建紧凑、高效和高电流输出的电源电路。因此，经由绕组实施一个或多个电感器的常规电源电路有时是不合需要的。

与常规技术相比，本公开包括新颖和改进的电感器部件、电感器组件、电路组件等。

更具体地，如本文中所讨论的电感器设备可以包括第一导电路径和第二导电路径。第一导电路径可以从电感器设备的第一端子延伸到电感器设备的第二端子。第二导电路径可以从电感器设备的第三端子延伸到电感器设备的第四端子。第二导电路径可以被磁耦合至第一导电路径。第三端子和第四端子中的每个端子可以相对于延伸穿过第一端子的中心和第二端子的中心的虚拟轴偏移。

第三端子和第四端子可以被设置在虚拟轴的相对侧。备选地，第三端子和第四端子可以被设置在虚拟轴的相同侧。

另外，第一端子和第三端子可以被设置在电感器设备的第一轴端处；第二端子和第四端子可以被设置在电感器设备的与第一轴端相对的第二轴端处。第三端子的表面区域可以与虚拟轴不重叠；并且第四端子的表面区域可以与虚拟轴不重叠。

该电感器设备可以包括至少部分地由导磁材料和一个或多个支柱制造的芯结构。在这种情况下，第一导电路径从第一端子穿过导磁材料延伸到第二端子；第二导电路径从第三端子穿过导磁材料延伸到第四端子。该电感器设备可以包括设置在芯结构中的腔体。腔体可以是芯结构中的在相应支柱之间的空隙，腔体被设置在电感器设备的第一轴端与电感器设备的第二轴端之间。

更进一步地，穿过第一端子和第二端子的虚拟轴是第一虚拟轴；该电感器设备可以包括延伸穿过第三端子和第四端子的第二虚拟轴，该第二虚拟轴相对于第一虚拟轴不平行。

穿过第一端子和第二端子的虚拟轴可以是第一虚拟轴。该电感器设备可以包括延伸穿过第三端子和第四端子的第二虚拟轴，该第二虚拟轴与第一虚拟轴交叉。

该电感器设备能够是任何合适类型的设备。例如，该电感器设备可以是表面安装设备。第一端子、第二端子、第三端子和第四端子可以包括暴露表面区域。第一端子、第二端子、第三端子和第四端子可以驻留在表面安装设备的公共平面中。

应注意，该电感器设备还可以包括芯结构，该芯结构至少部分地由导磁材料制造或包括导磁材料。第一导电路径和第二导电路径可以延伸穿过芯结构的导磁材料。