[发明专利]耦合电感和电压调节器

说明书

本发明实施例提供了一种耦合电感和电压调节器，该耦合电感包括至少两个电感，其中，该至少两个电感相隔离；至少一个闭合线路，该至少一个闭合线路中每一闭合线路围成一个孔，该至少两个电感中每个电感产生的磁场均穿过该至少一个闭合线路中每一闭合线路围成的孔，以在该至少一个闭合线路中的每一闭合线路上产生感应电流。进而本发明实施例能够提高该至少两个电感中每两个电感之间的耦合系数以及减小一对电感之间的耦合系数与另一对电感之间的耦合系数的差距，在一定程度上提升各个电感之间的耦合系数的一致性，从而降低电路控制的复杂度，提高电路的工作性能。

技术领域

本发明实施例涉及电路领域，更具体地，涉及一种耦合电感和电压调节器。

背景技术

随着电压调节器(Voltage Regulator)开关频率的提高，其电感、电容等无源器件的尺寸不断减小，电感开始从独立元件向集成化发展，使得电压调节器内部形成多相交错并联的电路结构。多相交错并联的电路结构能够减小输出电流的纹波幅值，从而减小输出电容的电容值；同时可以减小开关器件的电流应力，有利于提高电压调节器的瞬态响应能力。但是随着芯片处理器处理速度的提高，传统的多相交错并联电路结构的瞬态响应能力已经不能满足要求，同时交错并联电路中每个支路的电感电流纹波并没有得到有效的降低，各自电感上的损耗很大。耦合电感的使用能够减小各个电感电流的纹波，从而减小电感的损耗，同时能够进一步提高电压调节器的瞬态响应能力。

然而，现有技术中耦合电感中每两个电感之间的相对位置不同，导致每两个电感之间的耦合系数一致性较差，增大了电路控制的复杂度，影响电路的工作性能。

发明内容

本发明实施例提供一种耦合电感和电压调节器，该耦合电感能够在一定程度上提升各个电感之间的耦合系数的一致性，从而降低电路控制的复杂度，提高电路的工作性能。

第一方面，提供了一种耦合电感，该耦合电感包括：

至少两个电感，其中，该至少两个电感相隔离；

至少一个闭合线路，该至少一个闭合线路中每一闭合线路围成一个孔，该至少两个电感中每个电感产生的磁场均穿过该至少一个闭合线路中每一闭合线路围成的孔，以在该至少一个闭合线路中的每一闭合线路上产生感应电流。

因此，本发明实施例中该至少两个电感中每个电感产生的磁场均穿过该至少一个闭合线路中每一闭合线路围成的孔，在该至少一个闭合线路中的每一闭合线路上产生感应电流，进而能够提高该至少两个电感中每两个电感之间的耦合系数以及减小该至少两个电感中一对电感之间的耦合系数与另一对电感之间的耦合系数的差距，在一定程度上提升每两个电感之间的耦合系数的一致性，从而降低电路控制的复杂度，提高电路的工作性能。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，该至少一个闭合线路中的每一闭合线路均包括可调电阻，该可调电阻用于调节对应闭合电路的电阻值，进而调节对应闭合线路与每一电感之间的耦合系数。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，该至少两个电感中的每一电感均为同轴空心线圈。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，该至少两个电感中的每一电感均沿第一直线所在的方向排列，每一电感的轴线相互平行且均垂直于该第一直线；

该至少一个闭合线路包括第一闭合线路，该第一闭合线路设置在该至少两个电感的第一侧；

每一第一环形均与第二环形相交；或，每一第一环形均位于第二环形的内孔；或，全部第一环形中部分该第一环形与第二环形相交，另一部分该第一环形位于该第二环形的内孔内；

其中，每一该第一环形是指该至少两个电感中对应的一个电感沿垂直于第一平面的直线方向在该第一平面上的投影，该第一平面垂直于该至少两个电感中每一电感的轴线，该第二环形为该第一闭合线路沿垂直于该第一平面的直线方向在该第一平面上的投影。