[发明专利]一种基于电感可调的变压器

说明书

本申请公开了一种基于电感可调的变压器，包括初级电感和次级电感，所述初级电感和所述次级电感耦合连接，对应所述初级电感和所述次级电感分别设置有耦合电感，所述初级电感和所述次级电感分别与对应的耦合电感耦合连接，每个所述耦合电感均对应设置有可调电容，所述可调电容与所述耦合电感电连接。通过对初级电感和所述次级电感分别引入额外的耦合电感，并在耦合电感上串联设置可调电容，通过耦合电感和可调电容来改变整个电路的等效感值，通过改变变压器的等效电感，来改变变压器的端口阻抗，实现匹配电路的调谐和优化。而且可调电容没有直接加在变压器的初级和次级电感上，因此可调电容的开关带来的损耗比常规的电路小。

技术领域

本申请涉及变压器技术领域，具体涉及一种基于电感可调的变压器。

背景技术

片上变压器常用来在片上实现功率放大器的匹配电路，尺寸相对片上电感电容的匹配来说较小；同时片上常用差分电路来有效抑制二次谐波，而变压器可以将功率放大器输出的差分信号转换为单端信号，片上变压器多由互相耦合的主圈和次圈两个电感构成。

在功率放大器的可重构匹配网络设计中，主要采用的是基于开关电容的技术方案。如图1所示，变压器由相互耦合的主圈电感和次圈电感构成，是片上无源匹配网络的常用电路。在该电路中通过调节开关电容的容值，来改变该网络的阻抗特性，实现匹配网络的可重构。

但是仅改变电容容值，匹配网络阻抗的可调谐范围较小，大多数情况下难以满足宽带功率放大器的设计需求。另外，开关电容中开关管会带来额外的能量损耗，开关电容阵列越大损耗越大，严重影响匹配网络的无源效率。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于电感可调的变压器，包括初级电感和次级电感，所述初级电感和所述次级电感耦合连接，对应所述初级电感和所述次级电感分别设置有耦合电感，所述初级电感和所述次级电感分别与对应的耦合电感耦合连接，每个所述耦合电感均对应设置有可调电容，所述可调电容与所述耦合电感电连接。

采用上述实现方式，通过对初级电感和所述次级电感分别引入额外的耦合电感，并在耦合电感上串联设置可调电容，通过耦合电感和可调电容来改变整个电路的等效感值，通过改变变压器的等效电感，来改变变压器的端口阻抗，实现匹配电路的调谐和优化。而且可调电容没有直接加在变压器的初级和次级电感上，因此可调电容的开关带来的损耗比常规的电路小。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述初级电感和所述次级电感均设置有一组，所述初级电感与第一耦合电感耦合连接，所述初级电感的两端分别与第一差分端口的第一端和第二端电连接；所述次级电感与第二耦合电感耦合连接，所述次级电感的两端分别与第二差分端口的第一端和第二端电连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，对应所述第一耦合电感设置第一可调电容，所述第一可调电容的两端分别与所述第一耦合电感的两端电连接；对应所述第二耦合电感设置第二可调电容，所述第二可调电容的两端分别与所述第二耦合电感的两端电连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，对应所述第一耦合电感设置第三可调电容，所述第三可调电容的第一端与所述第一耦合电感的第一端电连接，所述第三可调电容的第二端和所述第一耦合电感的第二端接地；对应所述第二耦合电感设置第四可调电容，所述第四可调电容的第一端与所述第二耦合电感的第一端电连接，所述第四可调电容的第二端和所述第二耦合电感的第二端接地。