[发明专利]用于功率放大器变压器的方法和装置

说明书

本申请题为“用于功率放大器变压器的方法和装置”。示例装置(102)包括具有第一近端和第一远端的第一变压器绕组(148)和具有第二近端和第二远端的第二变压器绕组(152)，该第一近端具有距第二近端的第一距离，并且该第一远端具有距第二远端的第二距离，第一距离小于第二距离。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2021年1月12日提交的美国临时专利申请序列号63/136,485的权益和优先权，该申请通过整体引用并入本文。

技术领域

本描述总体涉及变压器，并且更具体地涉及用于功率放大器变压器的方法和装置。

背景技术

一些电子器件包括一个或多个收发器以使用射频(RF)信号与其他器件通信。这种收发器包括RF功率放大器以将对应于数据的低功率RF信号转换成驱动收发器的天线以将数据传输到其他器件的较高功率信号。这种RF功率放大器可以包括匹配网络以在输入级和调制器之间、输出级和输入级之间以及负载(例如天线)和输出级之间产生匹配阻抗。

发明内容

对于用于功率放大器变压器的方法和装置，示例装置包括第一变压器绕组。该第一变压器绕组包括第一近端和第一远端。该示例装置包括第二变压器绕组。该第二变压器绕组包括第二近端和第二远端，第一近端具有具第二近端的第一距离，并且第一远端具有距第二远端的第二距离，该第一距离小于第二距离。

附图说明

图1是包括用于耦合和阻抗匹配的示例分合式变压器的示例功率放大器的示意图。

图2是图1的用于耦合和阻抗匹配的示例分合式变压器的第一示意图。

图3是图1的用于耦合和阻抗匹配的示例分合式变压器的第二示意图。

图4是图1的用于耦合和阻抗匹配的示例分合式变压器的第三示意图。

图5是图1的示例功率放大器的输出功率相对于图1的示例功率放大器的操作频率的曲线图。

具体实施方式

附图不一定按比例绘制。通常，附图和本说明书中相同的附图标记指代相同或相似的零件。尽管附图示出具有干净线条和边界的层和区域，但是这些线条和/或边界中的一些或全部可以是理想化的。实际上，边界和/或线条可能无法观察、混合和/或不规则。

功率放大器是射频(RF)发射器中的最后级，并且用于放大信号电平，使得RF发射器可以向天线传送所需的输出功率。RF发射器可以是雷达系统、通信系统和/或任何类型的无线系统的零件。在雷达系统应用中，系统可以在高频率(例如77千兆赫(GHz))下操作。在此类示例中，功率放大器(PA)必须设计成用于传送15dBm–17dBm(例如大约50毫瓦(mW))。功率放大器使用大型器件来传送这种输出功率，并以高效率提高输出功率。尤其是开关功率放大器，其使用非常大的器件(例如大型MOSFET)来降低导通电阻。但是，由于较大器件引起的大寄生电容，因此随着器件尺寸的增加，驱动PA器件变得越来越困难。例如，寄生电容可能由匹配网络中的MOSFET器件在驱动器级(例如驱动和/或促进PA操作的电路)和PA级之间引入。在一些示例中，需要较小的匹配部件来补偿该寄生电容。

在一些示例中，在驱动级和PA级之间提供变压器以用于实施匹配网络。变压器可以包括彼此磁耦合的两个电感器。变压器包括初级级和次级级。在该示例中，初级级可以耦合到驱动器的输出端，其尺寸可以小于PA。次级级耦合到初级级和PA。驱动器比PA小，具有较小的寄生电容。寄生电容由驱动器和PA在雷达系统的操作频率产生谐振，因此变压器的初级侧需要比变压器次级侧大的电感，因为次级侧存在需要被谐振的更大电容，因此需要较小的电感来谐振较大的电容。