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多匝电感

阅读：897发布：2020-05-11

IPRDB可以提供多匝电感专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且多绕组电感包括第一箔式绕组和第二箔式绕组。第一箔式绕组的一端从磁芯的第一侧延伸且卷在磁芯下面，以在磁芯下面形成焊片。第二箔式绕组的一端从磁芯的第二侧延伸且卷在磁芯下面，以在磁芯下面形成另一焊片。每个焊片的各自部分在磁芯下面横向地相邻。耦合电感包括磁芯和多个连接磁性部件，磁芯具有第一端磁性部件和第二端磁性部件，多个连接磁性部件设置在第一端磁性部件和第二端磁性部件之间且连接第一端磁性部件和第二端磁性部件。各个第一和第二单匝箔式绕组至少部分地缠绕每个连接磁性部件。每个箔式绕组具有形成各自焊片的两个端部。，下面是多匝电感专利的具体信息内容。

1.一种多绕组电感，包括：

磁芯，具有第一侧和相对的第二侧；

第一箔式绕组，以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第一箔式绕组的第一端从所述磁芯的所述第一侧延伸并且卷在所述磁芯下面，以在所述磁芯下面形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第一焊片，所述第一箔式绕组的第二端从所述磁芯的所述第二侧延伸，以形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第二焊片；以及第二箔式绕组，与所述第一箔式绕组分开，以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第二箔式绕组的第一端从所述磁芯的所述第二侧延伸并且卷在所述磁芯下面，以在所述磁芯下面形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第三焊片，所述第二箔式绕组的第二端从所述磁芯的所述第一侧延伸，以形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第四焊片；

所述第一焊片的一部分与所述第三焊片的一部分在所述磁芯下面横向地相邻。

2.如权利要求1所述的电感，所述第二焊片和所述第四焊片设置在所述磁芯下面，所述第二焊片的一部分与所述第一焊片的一部分在所述磁芯下面横向地相邻，并且所述第四焊片的一部分与所述第三焊片的一部分在所述磁芯下面横向地相邻。

3.如权利要求1所述的电感，还包括第三箔式绕组，所述第三箔式绕组以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第三箔式绕组的第一端从所述磁芯的所述第二侧延伸并且卷在所述磁芯下面，以在所述磁芯下面形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第五焊片，所述第三箔式绕组的第二端从所述磁芯的所述第一侧延伸，以形成第六焊片，所述第四焊片设置在所述磁芯下面，所述第四焊片的一部分与所述第五焊片的一部分在所述磁芯下面横向地相邻。

4.如权利要求3所述的电感，包括所述第一焊片的至少20％长度的所述第一焊片的一部分与包括所述第三焊片的至少20％长度的所述第三焊片的一部分横向地相邻；以及包括所述第四焊片的至少20％长度的所述第四焊片的一部分与包括所述第五焊片的至少

20％长度的所述第五焊片的一部分横向地相邻。

5.如权利要求1所述的电感，还包括：

第三箔式绕组，以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第三箔式绕组的第一端从所述磁芯的所述第一侧延伸并且卷在所述磁芯下面，以在所述磁芯下面形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第五焊片，所述第三箔式绕组的第二端从所述磁芯的所述第二侧延伸，以形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第六焊片；以及第四箔式绕组，以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第四箔式绕组的第一端从所述磁芯的所述第二侧延伸并且卷在所述磁芯下面，以在所述磁芯下面形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第七焊片，所述第四箔式绕组的第二端从所述磁芯的所述第一侧延伸，以形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第八焊片；

所述第五焊片的一部分与所述第七焊片的一部分在所述磁芯下面横向地相邻。

6.如权利要求5所述的电感，包括所述第一焊片的至少20％长度的所述第一焊片的一部分与包括所述第三焊片的至少20％长度的所述第三焊片的一部分横向地相邻；以及包括所述第四焊片的至少20％长度的所述第四焊片的一部分与包括所述第七焊片的至少

20％长度的所述第七焊片的一部分横向地相邻。

7.如权利要求5所述的电感，还包括第一印刷电路板，所述第一焊片和所述第三焊片通过所述第一印刷电路板的第一迹线电连接在一起，以及所述第五焊片和所述第七焊片通过所述第一印刷电路板的第二迹线电连接在一起。

8.如权利要求1所述的电感，还包括第一印刷电路板，所述第一焊片和所述第三焊片通过所述第一印刷电路板的印刷电路板迹线电连接在一起。

9.如权利要求1所述的电感，所述第一绕组和所述第二绕组在没有形成任何线匝的情况下延伸通过所述磁芯。

10.如权利要求9所述的电感，所述磁芯具有矩形形状。

11.如权利要求1所述的电感，包括所述第一焊片的至少20％长度的所述第一焊片的一部分与包括所述第三焊片的至少20％长度的所述第三焊片的一部分横向地相邻。

12.如权利要求1所述的电感，包括所述第一焊片的至少40％长度的所述第一焊片的一部分与包括所述第三焊片的至少40％长度的所述第三焊片的一部分横向地相邻。

13.一种用于安装在印刷电路板开口中的多匝进入式电感，包括：

磁芯，具有第一侧和相对的第二侧；

多匝箔式绕组，包括：

第一箔片部分和第二箔片部分，所述第一箔片部分和所述第二箔片部分的每个都以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第一箔片部分的第一端从所述磁芯的所述第二侧延伸，以形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第一焊片，所述第二箔片部分的第二端从所述磁芯的所述第一侧延伸，以形成适于表面贴装焊接到印刷电路板上的第二焊片，所述第一焊片和所述第二焊片设置在与所述磁芯的底面相对的且从所述磁芯的底面移置的共同高度处；

第一箔式互连部，卷在所述磁芯下面，以将从所述磁芯的所述第一侧延伸的所述第一箔片部分的第二端电耦合到从所述磁芯的所述第二侧延伸的所述第二箔片部分的第一端；

以及

附连到所述磁芯的第一接地回路导体，所述第一接地回路导体的每个端部形成设置在与所述磁芯的底面相对的且从所述磁芯的底面移置的所述共同高度处的各自焊片，所述电感配置和设置成使所述磁芯不在所述第一接地回路导体周围形成磁路回路。

14.如权利要求13所述的电感，还包括附连到所述磁芯的第二接地回路导体，所述第二接地回路导体的每个端部形成设置在与所述磁芯的底面相对的且从所述磁芯的底面移置的所述共同高度处的各自焊片，所述电感配置和设置成使所述磁芯不在所述第二接地回路导体周围形成磁路回路。

15.如权利要求13所述的电感，其中：

所述磁芯包括第一磁性部件和第二磁性部件，所述多匝箔式绕组附连到所述第一磁性部件，所述第一接地回路导体附连到所述第二磁性部件，以及所述第二磁性部件附连到所述第一磁性部件的上表面；以及所述电感包括附连到所述第一磁性部件的底面的第三磁性部件。

16.如权利要求13所述的电感，所述第一箔片部分和所述第二箔片部分在没有形成任何线匝的情况下通过所述磁芯。

17.一种耦合电感，包括：

磁芯，包括第一端磁性部件、第二端磁性部件和N个连接磁性部件，所述N个连接磁性部件设置在所述第一端磁性部件和所述第二端磁性部件之间且连接所述第一端磁性部件和所述第二端磁性部件，N是大于1的整数，以及至少部分地缠绕每个连接磁性部件的各组单匝箔式绕组，每组单匝箔式绕组包括：第一单匝箔式绕组，具有分别形成第一焊片和第二焊片的第一端和第二端，所述第一焊片和所述第二焊片中的每个都适于表面贴装焊接到印刷电路板，以及第二单匝箔式绕组，与所述第一单匝箔式绕组分开并且具有分别形成第三焊片和第四焊片的第一端和第二端，所述第三焊片和所述第四焊片中的每个都适于表面贴装焊接到印刷电路板，其中，所述第二焊片的一部分与所述第三焊片的一部分在它们相应的连接磁性部件的下面横向地相邻，以及所述第二焊片与所述第三焊片从相应的连接磁性部件的相对的两侧分别延伸。

18.如权利要求17所述的耦合电感，其中，对于每组单匝箔式绕组，包括所述第二焊片的至少20％长度的所述第二焊片的一部分与包括所述第三焊片的至少20％长度的所述第三焊片的一部分横向地相邻。

19.如权利要求17所述的耦合电感，还包括印刷电路板，并且其中，对于每组单匝箔式绕组，所述第二焊片通过所述印刷电路板的各自印刷电路板迹线电连接到所述第三焊片上。

20.如权利要求17所述的耦合电感，其中，对于每组单匝箔式绕组，所述第三焊片设置在所述第一焊片和所述第二焊片之间。

21.一种电源，包括：

印刷电路板；

电感，附连到所述印刷电路板上；所述电感包括：

磁芯，具有第一侧和相对的第二侧；

第一箔式绕组，以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第一箔式绕组的第一端从所述磁芯的所述第一侧延伸并且卷在所述磁芯下面，以在所述磁芯下面形成表面贴装焊接到所述印刷电路板上的第一焊片，所述第一箔式绕组的第二端从所述磁芯的所述第二侧延伸，以形成表面贴装焊接到所述印刷电路板的第二焊片，以及第二箔式绕组，与所述第一箔式绕组分开，以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第二箔式绕组的第一端从所述磁芯的所述第二侧延伸并且卷在所述磁芯下面，以在所述磁芯下面形成表面贴装焊接到所述印刷电路板上的第三焊片，所述第二箔式绕组的第二端从所述磁芯的所述第一侧延伸，以形成表面贴装焊接到所述印刷电路板的第四焊片，所述第一焊片的一部分与所述第三焊片的一部分在所述磁芯下面横向地相邻，所述第一焊片和所述第三焊片通过所述印刷电路板的第一迹线电连接；以及开关电路，附连到所述印刷电路板上且通过所述印刷电路板的第二迹线电连接到所述第二焊片上，所述开关电路配置和设置为在至少两个不同的电压之间切换所述第二焊片。

22.如权利要求21所述的电源，其中：

所述开关电路配置和设置为在输入电压和返回节点之间切换所述第二焊片；以及所述印刷电路板、所述电感和所述开关电路形成降压型变换器的一部分。

23.一种电源，包括：

印刷电路板；

耦合电感，附连到所述印刷电路板上，所述耦合电感包括：

磁芯，包括第一端磁性部件、第二端磁性部件和N个连接磁性部件，所述N个连接磁性部件设置在所述第一端磁性部件和所述第二端磁性部件之间且连接所述第一端磁性部件和所述第二端磁性部件，N是大于1的整数，至少部分地缠绕每个连接磁性部件的各组单匝箔式绕组，每组单匝箔式绕组包括：第一单匝箔式绕组，具有分别形成第一焊片和第二焊片的第一端和第二端，所述第一焊片和所述第二焊片中的每个都表面贴装焊接到所述印刷电路板，以及第二单匝箔式绕组，与所述第一单匝箔式绕组分开并且具有分别形成第三焊片和第四焊片的第一端和第二端，所述第三焊片和所述第四焊片中的每个都表面贴装焊接到所述印刷电路板，其中所述第二焊片的一部分与所述第三焊片的一部分在它们相应的连接磁性部件的下面横向地相邻，以及所述第二焊片与所述第三焊片从相应的连接磁性元件的相对的两侧分别延伸；以及N个开关电路，附连到所述印刷电路板上，每个开关电路通过所述印刷电路板的各自迹线电连接到各组单匝箔式绕组的第一焊片上，每个开关电路配置和设置为在至少两个不同的电压之间切换其各组单匝箔式绕组的所述第一焊片。

24.如权利要求23所述的电源，其中：

每个开关电路配置和设置为在输入电压和返回节点之间切换其各组单匝箔式绕组的所述第一焊片；以及所述印刷电路板、所述耦合电感和所述N个开关电路形成多相降压型变换器的一部分。

25.一种电源，包括：

印刷电路板；

进入式电感，安装在所述印刷电路板的开口中，所述进入式电感包括：

磁芯，具有第一侧和相对的第二侧；

多匝箔式绕组，包括：

第一箔片部分和第二箔片部分，所述第一箔片部分和所述第二箔片部分的每个都以从所述第一侧到所述第二侧的方式通过所述磁芯，所述第一箔片部分的第一端从所述磁芯的所述第二侧延伸，以形成表面贴装焊接到所述印刷电路板上的第一焊片，所述第二箔片部分的第二端从所述磁芯的所述第一侧延伸，以形成表面贴装焊接到所述印刷电路板上的第二焊片，所述第一焊片和所述第二焊片设置在与所述磁芯的底面相对的且从所述磁芯的底面移置的共同高度处，第一箔式互连部，卷在所述磁芯下面，以将从所述磁芯的所述第一侧延伸的所述第一箔片部分的第二端电耦合到从所述磁芯的所述第二侧延伸的所述第二箔片部分的第一端；

以及

附连到所述磁芯的第一接地回路导体，所述第一接地回路导体的每个端部形成设置在与所述磁芯的底面相对的且从所述磁芯的底面移置的所述共同高度处的各自焊片，所述电感配置和设置成使所述磁芯不在所述第一接地回路导体周围形成磁路回路，以及开关电路，附连到所述印刷电路板上且通过所述印刷电路板的迹线电连接到所述第一焊片上，所述开关电路配置和设置为在至少两个不同的电压之间切换所述第一焊片。

26.如权利要求25所述的电源，其中：

所述开关电路配置和设置为在输入电压和返回节点之间切换所述第一焊片；以及所述印刷电路板、所述进入式电感和所述开关电路形成降压型变换器的一部分。

说明书全文

多匝电感

背景技术

[0001] 诸如DC-DC的开关变换器的开关功率变换器是已知的。与具有相应的额定功率的线性功率变换器相比，开关功率变换器通常具有更高的效率和更小的尺寸。因此，开关功率变换器广泛地用于需要小尺寸和高效率的应用中，例如由电池供电的便携式电子设备中。
[0002] 许多开关功率变换器需要一个或多个电感，以便在每个变换器开关周期中暂时存储能量。需要电感的开关功率变换器的一个示例是降压型DC-DC变换器，其至少需要一个电感。开关功率变换器的电感通常处理大幅值且高频的交流电。因此，由于包括绕组的电阻功率损耗（随绕组电流平方的增加而增加）和磁芯损耗（随开关变换器的操作频率的增加而增加）的一些因素，所以有相当大的功率消耗于电感中。电感的功率损耗是不期望出现的，尤其是在电池供电的便携式应用中，在这种应用中，希望节省电池功率并且使散发因功率损耗所产生的热量的冷却部件（例如散热器和/或风扇）的使用最小化。
[0003] 通常在开关变换器中使用的一种已知电感包括通过铁氧体磁芯缠绕的单匝“订书钉（staple）”绕组。有利地是，这种单匝电感具有较低的成本与绕组电阻。相对于其他磁芯材料（例如铁粉），铁氧体材料还在高操作频率处呈现出低磁芯损耗。但是，该单匝电感可能不适用于需要小电感尺寸的应用，尤其是需要大的电感值和高的效率时。该电感的电感值与磁芯的横截面积成正比，磁芯损耗与磁芯的横截面积成反比。因此，对于给定的磁芯材料和绕组结构，可以增加磁芯的横截面积，从而增加电感值和/或减少磁芯损耗。但是，但是增加磁芯的横截面积相应地增加了电感的物理尺寸（例如高度）。在很多应用中（例如在空间受限的便携式设备应用中），大电感是不期望出现的或无法接受的。增加磁芯的横截面积通常还增加了电感成本。
[0004] 单匝电感通常在其磁芯中具有气隙，并且通过减少该气隙的厚度也可以增加电感值。但是，减少气隙的厚度相应地增加了磁芯的磁通量密度，这通常增加了磁芯损耗。磁芯损耗通常随通量密度的增加而增加，例如与通量密度的平方乃至立方成比例。因此，当气隙的厚度减少时，磁芯损耗可快速增加。此外，小的气隙厚度使电感在较低电流处饱和，因此限制了电感的最大工作电流。
[0005] 通过将匝数增加为两个或更多个，可以克服单匝电感的某些缺陷。电感与匝数的平方成比例。此外，增加匝数可以在保持相同电感值的同时增加磁芯的气隙厚度，因此降低了磁通量密度和相关的磁芯损耗。因此，增加匝数可以增加电感值或减少磁芯损耗，而不增加磁芯的横截面积。但是，目前的多匝电感通常存在一些问题，例如难以制造且制造成本高和/或具有高绕组电阻。
[0006] 因此人们已尝试制造低成本的多匝电感。例如，图1示出了一种现有的表面安装的电感100的立体图，电感100包括矩形磁芯102和通过磁芯102缠绕的两个单匝订书钉线圈104、106。在图1中仅示出了磁芯102的轮廓，以使线圈104、106可见。可以通过将线圈104、106串联地电连接在一起，将电感100设置为两匝电感。例如，可以使用电感下面的印刷电路板（“PCB”）迹线将焊片（tab）108、110串联地电连接在一起，以使绕组104、106串联地电连接并且使焊片112、114为串联线圈的每个端部提供电接口。每个绕组104、106具有例如0.52毫欧的DC电阻。通常单匝订书钉线圈的制造成本较低，因此即便电感100可以设置为两匝电感，电感100的制造成本也较低。但是，在典型的应用中，电感100的这种结构产生了高的电阻功率损耗。
[0007] 例如，图2是与两匝结构的电感100使用的一种印刷电路板封装200的俯视图。封装200包括分别与绕组104、106的焊片108、110、112、114连接的焊盘202、204、206、208。焊盘202、204经由PCB迹线210电连接在一起。PCB迹线210通常是具有较高电阻的薄铜箔。例如，在便携式高密度应用的PCB迹线通常由“1盎司”的铜箔形成，其厚度约为35微米。在一种代表性的结构中，在焊盘202和204之间的PCB迹线210具有约0.6毫欧的电阻，其大于每个绕组104、106的DC电阻。因此，虽然电感100可以设置为两匝表面安装电感，但是由于将绕组104、106串联连接的所需要的PCB迹线210的高电阻，将损耗相当大的功率。

发明内容

[0008] 在实施方式中，多绕组电感包括具有第一侧和相对的第二侧的磁芯、第一箔式绕组和第二箔式绕组。第一箔式绕组以从第一侧到第二侧的方式通过磁芯，第一箔式绕组的第一端从磁芯的第一侧延伸且卷在磁芯下面，以在磁芯下面形成第一焊片，该第一焊片适于表面贴装焊接到印刷电路板上。第一箔式绕组的第二端从磁芯的第二侧延伸以形成第二焊片，第二焊片适于表面贴装焊接到印刷电路板上。第二箔式绕组以从第一侧到第二侧的方式通过磁芯，第二箔式绕组的第一端从磁芯的第二侧延伸且卷在磁芯下面，以在磁芯下面形成第三焊片，该第三焊片适于表面贴装焊接到印刷电路板上。第二箔式绕组的第二端从磁芯的第一侧延伸以形成第四焊片，第四焊片适于表面贴装焊接到印刷电路板上。第一焊片的一部分与第三焊片的一部分在磁芯下面横向地相邻。
[0009] 在实施方式中，多匝电感包括具有第一侧和相对的第二侧的磁芯、和多匝箔式绕组。多匝箔式绕组包括第一箔式互连部、和第一箔式部分和第二箔式部分，第一箔式部分和第二箔式部分的每个都以从第一侧到第二侧的方式通过磁芯。第一箔片部分的第一端从磁芯的第二侧延伸以形成第一焊片，第一焊片适于表面贴装焊接到印刷电路板上。第一箔式互连部卷在磁芯下面，以将从磁芯的第一侧延伸的第一箔片部分的第二端电耦合到从磁芯的第二侧延伸的第二箔片部分的第一端。
[0010] 在实施方式中，在印刷电路板开口中的多匝进入式电感包括多匝箔式绕组和具有第一侧与相对的第二侧的磁芯。多匝箔式绕组包括第一箔式互连部、第一箔片部分和第二箔片部分，第一箔片部分和第二箔片部分的每个都以从第一侧到第二侧的方式通过磁芯。第一箔片部分的第一端从磁芯的第二侧延伸以形成第一焊片，第一焊片适于表面贴装焊接到印刷电路板上。第二箔片部分的第二端从磁芯的第一侧延伸以形成第二焊片，第二焊片适于表面贴装焊接到印刷电路板上。第一焊片和第二焊片设置在与所述磁芯的底面相对的且从所述磁芯的底面移置的共同的高度处。第一箔式互连部卷在磁芯下面，以将从磁芯的第一侧延伸的第一箔片部分的第二端电耦合到从磁芯的第二侧延伸的第二箔片部分的第一端。
[0011] 在实施方式中，耦合电感包括磁芯和N个连接磁性部件，磁芯具有第一端磁性部件和第二端磁性部件，N个连接磁性部件设置在第一端磁性部件和第二端磁性部件之间且连接第一端磁性部件和第二端磁性部件。N是大于1的整数。各组单匝箔式绕组至少部分地缠绕每个连接磁性部件。每组单匝箔式绕组包括第一单匝箔式绕组和第二单匝箔式绕组。第一单匝箔式绕组具有分别形成第一焊片和第二焊片的第一端和第二端，第二单匝箔式绕组具有分别形成第三焊片和第四焊片的第一端和第二端。第二焊片的一部分与第三焊片的一部分横向地相邻。
[0012] 在实施方式中，电源包括印刷电路板、附连到印刷电路板的电感和附连到印刷电路板的开关电路。电感包括具有第一侧和相对的第二侧的磁芯、以从第一侧到第二侧的方式通过磁芯的第一箔式绕组、和以从第一侧到第二侧的方式通过磁芯的第二箔式绕组。第一箔式绕组的第一端从磁芯的第一侧延伸且卷在磁芯下面，以在磁芯下面形成第一焊片，第一焊片表面贴装焊接到印刷电路板上。第所述箔式绕组的第二端从磁芯的第二侧延伸以形成第二焊片，第二焊片表面贴装焊接到印刷电路板上。第二箔式绕组的第二端从磁芯的第二侧延伸且卷在磁芯下面，以在磁芯下面形成第三焊片，第三焊片表面贴装焊接到印刷电路板上。第二箔式绕组的第二端从磁芯的第所述侧延伸以形成第四焊片，第四焊片表面贴装焊接到印刷电路板上。第一焊片的一部分与第三焊片的一部分在磁芯下面横向地相邻，第一焊片和第三焊片通过印刷电路板的第一迹线电连接。开关电路电通过印刷电路板的第二迹线连接到第二焊片上，开关电路配置和设置为在至少两个不同电压之间切换第二焊片。
[0013] 在实施方式中，电源包括印刷电路板、附连到印刷电路板的耦合电感、和附连到印刷电路板的N个开关电路，其中N是大于1的整数。耦合电感包括磁芯和N个连接磁性部件，磁芯具有第一端磁性部件和第二端磁性部件，N个连接磁性部件设置在第一端磁性部件和第二端磁性部件之间且连接第一端磁性部件和第二端磁性部件。耦合电感还包括各组单匝箔式绕组，单匝箔式绕组至少部分地缠绕在每个连接磁性部件上。每组单匝箔式绕组包括第一单匝箔式绕组，第一单匝箔式绕组具有分别形成第一焊片和第二焊片的第一端和第二端。每组单匝箔式绕组还包括第二单匝箔式绕组，第二单匝箔式绕组具有分别形成第三焊片和第四焊片的第一端和第二端。第二焊片一部分与第三焊片的一部分横向地相邻。每个开关电路通过印刷电路板的各自迹线电连接到各组单匝箔式绕组的第一焊片上。每个开关电路配置和设置为在至少两个不同电压之间切换其各组单匝箔式绕组的第一焊片。
[0014] 在实施方式中，电源包括印刷电路板、安装印刷电路板的开口中的进入式电感和附连到印刷电路板的开关电路。进入式电感包括多匝箔式绕组和具有第一侧和相对第二侧的磁芯。多匝箔式绕组包括第一箔式互连部、和第一箔片部分和第二箔片部分，第一箔片部分和第二箔片部分的每个都以从第一侧到第二侧的方式通过磁芯。第一箔片部分的第一端从磁芯的第二侧延伸以形成第一焊片，第一焊片适于表面贴装焊接到印刷电路板上。第二箔片部分的第二端从磁芯的第所述侧延伸以形成第二焊片，第二焊片表面贴装焊接到印刷电路板上。第一焊片和第二焊片设置在与所述磁芯的底面相对的且从所述磁芯的底面移置的共同的高度处。第一箔式互连部卷在磁芯下面，以将从磁芯的第一侧延伸的第一箔片部分的第二端电耦合到从磁芯的第二侧延伸的第二箔片部分的第一端。开关电路通过印刷电路板的迹线电连接到第一焊片上，开关电路配置和设置为在至少两个不同电压之间切换第一焊片。
[0015] 附图简要说明
[0016] 图1示出了现有技术的表面安装电感的立体图。
[0017] 图2是与图1的电感使用的一个现有技术的PCB封装的俯视图。
[0018] 图3示出根据实施方式可配置为两匝电感的一个两绕组电感的立体图。
[0019] 图4示出了图3的电感的绕组的立体图。
[0020] 图5是根据实施方式的与图3的电感使用的一个PCB封装的俯视图。
[0021] 图6示出根据实施方式可配置为两匝电感的一个两绕组电感的立体图。
[0022] 图7示出了图6的电感的绕组的立体图。
[0023] 图8是根据实施方式的与图6的电感使用的一个PCB封装的俯视图。
[0024] 图9示出根据实施方式可配置为3匝电感的一个3绕组电感的立体图。
[0025] 图10示出了图9的电感的绕组的立体图。
[0026] 图11是根据实施方式的与图9的电感使用的一个PCB封装的俯视图。
[0027] 图12示出根据实施方式可配置为3匝电感的另一3绕组电感的立体图。
[0028] 图13示出了图12的电感的绕组的立体图。
[0029] 图14是根据实施方式的与图12的电感使用的一个PCB封装的俯视图。
[0030] 图15示出了根据实施方式的一个两匝电感的立体图。
[0031] 图16示出了图15的电感的两匝绕组的立体图。
[0032] 图17当绕组被平化时图15的电感的两匝绕组的俯视图。
[0033] 图18示出了根据实施方式的一个两匝进入式电感的立体图。
[0034] 图19示出了去除顶部磁性部件的图18的电感的立体图。
[0035] 图20示出了图18的电感的分解立体图。
[0036] 图21是根据实施方式的包括图18的电感的一个PCB封装的俯视图。
[0037] 图22示出了图21的印刷电路板的剖视图；
[0038] 图23示出了根据实施方式的包括接地回路导体的一个两匝进入式电感的立体图。
[0039] 图24示出了磁性部件分离的图23的电感的立体图。
[0040] 图25示出了图23的电感的分解立体图。
[0041] 图26示出了根据实施方式的与图23的电感使用的一个PCB封装的俯视图。
[0042] 图27是根据实施方式的包括图23的电感的一个印刷电路板的俯视图。
[0043] 图28示出了图27的印刷电路板的剖视图；
[0044] 图29示出了根据实施方式的包括两个接地回路导体的一个两匝进入式电感的立体图。
[0045] 图30示出了磁性部件分离的图29的电感的立体图。
[0046] 图31示出了图29的电感的分解立体图。
[0047] 图32是根据实施方式的与图29的电感使用的一个PCB封装的俯视图。
[0048] 图33是根据实施方式的包括图29的电感的一个印刷电路板的俯视图。
[0049] 图34是图33的印刷电路板的剖视图；
[0050] 图35示出了根据实施方式的包括接地回路导体的另一两匝进入式电感的立体图。
[0051] 图36示出了磁性部件分离的图35的电感的立体图。
[0052] 图37是图35的电感的分解立体图。
[0053] 图38是根据实施方式当安装在PCB的开口中时的图35的电感的剖视图。
[0054] 图39示出根据实施方式可配置为两匝耦合电感的一个多绕组电感的立体图。
[0055] 图40示出了图39的电感的绕组的立体图。
[0056] 图41是根据实施方式的可以与图39的电感使用的一个PCB封装的俯视图。
[0057] 图42示出根据实施方式可配置为两匝耦合电感的一个耦合电感的立体图。
[0058] 图43示出了端部磁性部件示为透明的图42的耦合电感的立体图。
[0059] 图44是去除绕组的图42的耦合电感的俯视图。
[0060] 图45和46示出了图42的耦合电感的绕组的立体图。
[0061] 图47示出了根据实施方式的可以与图42的耦合电感使用的一个PCB封装。
[0062] 图48示出了图42的耦合电感的替代性实施方式的立体图。
[0063] 图49示出了图48的耦合电感的一个绕组的立体图。
[0064] 图50示出了图48的耦合电感的两个绕组的立体图。
[0065] 图51示出了根据实施方式的电源。

具体实施方式

[0066] 应当注意，为了清楚地说明，附图中的某些部件可能没有按比例绘制。使用带括号的数字（例如相5104（1））表示部件的具体示例，而不带括号的数字表示任意该部件（例如相5104）。
[0067] 图3示出了可配置为两匝电感的一种两绕组电感300的侧视立体图。如下所述，当以两匝结构的形式使用时，电感300可以有利地配置为具有比电感100（图1）的电阻低的电阻。
[0068] 电感300包括单匝箔式订书钉绕组302、304，绕组302、304以从磁芯306的第一侧308到相对的第二侧的方式通过磁芯306。因为绕组302、304是单匝绕组，因此降低了电感300成本且便于制造。磁芯306由磁性材料（例如铁氧体材料）形成，并且在实施方式中磁芯306具有矩形形状。在图3中仅示出了磁芯306的轮廓，以使绕组302、304可见。图4示出了绕组302、304的立体图。
[0069] 绕组302的一端从磁芯306的第一侧308延伸并且卷在磁芯306的下面，以形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片312。类似地，绕组304的一端从磁芯306的第二侧310延伸并且卷在磁芯306的下面，以形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片314。与电感100相比，通过椭圆402（图4）近似的焊片312的一部分和通过椭圆404（图4）近似的焊片314的一部分在磁芯306下面彼此横向相邻。在某些实施方式中，焊片312的长度406的很大一部分与焊片314的长度408的很大一部分横向相邻。该特征可以便于使用宽的PCB迹线连接焊片312、314，从而在焊片312、314之间形成低电阻连接，这将在下面参照图5进行描述。在一个实施方式中，焊片312的长度406的至少20%与焊片314的长度408的至少20%横向地相邻。在替代性实施例中，焊片312的长度406的至少40%与焊片314的长度408的至少40%横向地相邻。
[0070] 从磁芯306的第二侧310延伸的绕组302的一端形成焊片316，焊片316适于表面贴装焊接到PCB上，从磁芯306的第一侧308延伸的绕组304的一端形成焊片318，焊片318适于表面贴装焊接到PCB上。虽然焊片316、318示为设置在磁芯306的下面，但是可替代地，焊片316、318的一个或多个可以远离磁芯306进行延伸，以形成延伸的输出片，从而提供与另一部件的低阻抗连接。
[0071] 图5是可用于当电感300安装在PCB上时将电感300配置为两匝电感的一种PCB封装500的俯视图。封装500包括分别与电感300的焊片312、314、316、318相连接的焊盘502、504、506、508。当电感300安装在封装500上时，焊片312、314通过PCB迹线510电连接在一起。应当理解，迹线510的长度较短且宽度较宽，因此在焊片312、314之间形成“更小面积（square）”的薄的高阻性PCB箔片，从而在焊盘502、504之间形成低电阻连接，且在绕组302、304之间形成低电阻连接。因此，焊片312的一部分402和焊片314的一部分404在磁芯306下面彼此横向相邻的情况可以在绕组302、304之间形成低电阻连接，因此有助于减小绕组302、304的串联组合的总电阻。因此，虽然电感300仅有单匝绕组（可以降低成本且便于制作），但是电感300可以有利地设置为较低电阻的两匝电感。与此相反，如上所述，现有技术的电感100需要较长的、高电阻的PCB迹线（例如图2的迹线210）以串联连接绕组，这导致了高的电阻性功率损耗。
[0072] 图6示出了可以设置为两匝电感的另一个两绕组电感600的立体图。电感600与图3的电感300类似，但是电感600的焊片与电感300的焊片不同。电感600包括单匝箔式订书钉绕组602、604，绕组602、604以从磁芯606的第一侧到相对的第二侧610的方式通过磁芯606。在图6中仅示出了磁芯606的轮廓，以使绕组602、604可见。图7示出了绕组602、604的立体图。
[0073] 绕组602的一端从磁芯606的第一侧608延伸，并且卷在磁芯606的下面，以形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片612。类似地，绕组604的一端从磁芯606的第二侧610延伸，并且卷在磁芯606的下面，以形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片614。与电感300类似，焊片612、614的一部分在磁芯606下面彼此横向相邻，并且在某些实施方式中，焊片612的长度702的很大一部分与焊片614的长度704的很大一部分横向地相邻。在一个实施方式中，焊片612的长度702的至少20%与焊片614的长度704的至少20%横向地相邻。
在替代性实施例中，焊片612的长度702的至少40%与焊片614的长度704的至少40%横向地相邻。从磁芯606的第二侧610延伸的绕组602的一端形成焊片616，焊片616适于表面贴装焊接到PCB上，从磁芯606的第一侧608延伸的绕组604的一端形成焊片618，焊片
618适于表面贴装焊接到PCB上。焊片616的一部分在磁芯606的下面与焊片612的一部分横向地相邻，并且焊片618的一部分在磁芯606的下面与焊片614的一部分横向地相邻。
[0074] 图8是当电感600安装在PCB上时可用于将电感600配置为两匝电感的一种PCB封装800的俯视图。封装800包括分别与电感600的焊片612、614、616和618相连接的焊盘802、804、806、808。焊盘802、804通过PCB迹线810电连接在一起。与封装500（图5）的PCB迹线510相似，PCB迹线810长度较短且宽度较宽，因此在焊盘802、804之间形成低电阻连接。此外，例如与图2的焊盘206、208相比，焊接焊盘806、808较长，因此在绕组602、604与焊盘806、808之间形成低电阻连接。因此，电感600的结构在以两匝结构的形式使用时不仅在绕组之间的形成低电阻串联连接，还在串联绕组的线端与PCB之间形成低电阻连接。
[0075] 电感300或600可以适合于具有3个或更多绕组，以使得电感可配置为3匝或更多匝电感。例如，图9是一种电感900的立体图，电感900与电感600类似，但是包括3个单匝箔式订书钉绕组902、904、906和磁芯908。在图9中仅示出了磁芯908的轮廓，以使绕组902、904、906可见。图10是绕组902、904、906的立体图。绕组902在磁芯908的下面形成焊片910、912；绕组904在磁芯908的下面形成焊片914、916；以及绕组906在磁芯908的下面形成焊片918、920。焊片912和914的一部分在磁芯908下面横向地相邻，因此能够在绕组902、904之间形成低电阻串联连接，焊片916和918的一部分在磁芯908下面横向地相邻，因此能够在绕组904、906之间形成低电阻串联连接。在某些实施方式中，焊片
912的长度的很大一部分与焊片914的长度的很大一部分横向地相邻，并且焊片916的长度的很大一部分与焊片918的长度的很大一部分横向地相邻。焊片912和916的长度与焊片
612的长度702（图7）类似，焊片914、918的长度与焊片614的长度704（图7）类似。在一个实施方式中，焊片912的至少20%的长度与焊片914的至少20%的长度横向地相邻，并且焊片916的至少20%的长度与焊片918的至少20%的长度横向地相邻。在替代性实施例中，焊片912的至少40%的长度与焊片914的至少40%的长度横向地相邻，并且焊片916的至少40%的长度与焊片918的至少40%的长度横向地相邻。焊片910、912、914、916、918、
920的较长长度还有利地能够与PCB进行低电阻连接。
[0076] 图11示出了当电感900安装在PCB上时可将电感900配置为3匝电感的一种PCB封装1100。封装1100包括焊接焊盘1102、1104、1106、1108、1110、1112。PCB迹线1114连接焊盘1004、1006，因此在绕组902和904之间形成连接。类似地，PCB迹线1116连接焊盘1108、1010，因此在绕组904、906之间形成连接。因为焊片912、914在磁芯908下面横向地相邻，焊片916、918在磁芯908横向地相邻，且焊片912、914、916和918较长，所以PCB迹线1114和1116长度较短且宽度较宽，因此分别在绕组902、904之间和绕组904、906之间形成低电阻连接。因此，电感900的结构有利地考虑到绕组902、904、906的低电阻串联连接。因此，虽然电感900具有单匝绕组（可以降低成本且便于制作），但是电感900可以有利地设置为较低电阻的3匝电感。
[0077] 电感300或600可以被修改为使电感的两个或多个单匝绕组具有不同的结构。例如，图12示出了一个电感1200的立体图，其可以设置为3匝电感。电感1200包括与电感300的绕组302、304类似的绕组1202、1204、与电感600的绕组602、604类似的绕组1206、及磁芯1208。在图12中仅示出了磁芯1208的轮廓，以使绕组1202、1204、1206可见。图
13示出了绕组1202、1204、1206的立体图。绕组1202在磁芯1208的下面形成焊片1210、
1212；绕组1204在磁芯1208的下面形成焊片1214、1216；以及绕组1206在磁芯1208的下面形成焊片1218、1220。焊片1210和1220的一部分在磁芯1208下面横向地相邻，因此能够在绕组1202、1206之间形成低电阻串联连接，并且焊片1216和1218的一部分在磁芯1208下面横向地相邻，因此能够在绕组1204、1206之间形成低电阻串联连接。在某些实施方式中，焊片1210的长度的很大一部分与焊片1220的长度的很大一部分横向地相邻，并且焊片
1216的长度的很大一部分与焊片1218的长度的很大一部分横向地相邻。焊片1210的长度与焊片312的长度406（图4）类似，焊片1216的长度与焊片314的长度408（图4）类似，焊片1218的长度与焊片612的长度702（图7）类似，并且焊片1220的长度与焊片614的长度704（图7）类似。在一个实施方式中，焊片1210的至少20%的长度与焊片1220的至少20%的长度横向地相邻，并且焊片1216的至少20%的长度与焊片1218的至少20%的长度横向地相邻。在替代性实施例中，焊片1210的至少40%的长度与焊片1220的至少40%的长度横向地相邻，并且焊片1216的至少40%的长度与焊片1218的至少40%的长度横向地相邻。
[0078] 图14示出了当电感1200安装在PCB上时可将电感1200配置为3匝电感的一种PCB封装1400。封装1400包括焊接焊盘1402、1404、1406、1408、1410和1412。PCB迹线1414连接焊盘1402、1408，PCB迹线1416连接焊盘1406、1412。由于焊片1210、1220的一部分在磁芯1208下面相邻、焊片1216、1218的一部分在磁芯1208下面相邻、焊片1210、1216、
1218和1220的长度较长，所以PCB迹线1414和1416的长度较短且宽度较宽，因此分别在焊盘1402、1408之间和焊盘1406、1412之间形成低电阻连接。相应地，电感1400的结构有利地考虑到绕组1202、1204、1206的低电阻串联连接。因此，虽然电感1200具有单匝C形订书钉绕组（可以降低成本且便于制作），但是电感1200可以有利地设置为较低电阻的3匝电感。
[0079] 图15示出了一种两匝电感1500的立体图。电感1500包括磁芯1502和两匝绕组1508，磁芯1502具有第一侧1504和相对的第二侧1506。在图15中仅示出了磁芯1502的轮廓，以更加清楚地示出绕组1508。图16示出了绕组1508的立体图。虽然绕组1508示为两匝绕组，但是绕组1508可以具有额外的绕组，这样电感1500可以是3匝或更多匝电感。
[0080] 绕组1508包括第一箔式部分1510和第二箔式部分1512，第一箔式部分1510和第二箔式部分1512都以从第一侧1504到第二侧1506的方式通过磁芯1502。第一箔式部分1510的端部从第二侧1506延伸，以形成表面贴装焊接到PCB上的焊片1514。类似地，第二箔式部分1512的端部从磁芯1502的第一侧1504延伸，以形成用于表面贴装焊接到PCB上的焊片1516。虽然焊片1514、1516示为设置在磁芯1502的下面，但是焊片1514、1516的一个或两个可以远离磁芯1502进行延伸，以形成延伸的片，从而提供与另一部件的低阻抗连接。
[0081] 绕组1508还包括箔式互连部1518，箔式互连部1518卷在磁芯1502下面，且将第一部分1510从第一侧1504延伸的端部电耦合到第二部分1512从第二侧1506延伸的端部上。箔式互连部1518通常比PCB迹线厚10-30倍，因此与通过PCB迹线将绕组线匝相连的电感（例如图1的电感100）相比，箔式互连部1518通常在绕组线匝之间形成低得多的电阻连接。
[0082] 图17是被平化时（例如压印（stamp）后但在成形（为了与电感1500一起使用）之前）的绕组1508的俯视图。绕组1508具有较简单的结构，该简单结构可适于在缠绕磁芯1502的一部分时形成为最终三维形状的实施方式。线1702、1704、1706、1708、1710、1712、
1714、1716示出了当绕组1508缠绕磁芯部分时绕组1508将弯曲的位置。将绕组1508的实施方式同时成形且缠绕在磁芯部分上能力可以降低电感1500的制造成本。与此相反，现有技术的多匝电感通常包括较复杂的绕组，这些绕组必须在连接到磁芯之前形成为最终的三维形状，因此需要额外的制造步骤，这可能增加制造成本。
[0083] 电感1500还可以被修改为用作安装在PCB开口中的“进入式（drop-in）”电感。在高度受限的应用中，进入式电感可以是非常有用的，因为它们可以设置为使用在PCB的两侧可得到的高度以及与PCB厚度有关的高度。
[0084] 图18示出了电感1800的立体图，电感1800是为了进入式的使用而修改的电感1500的实施例。电感1800包括磁芯1802和两匝绕组1808，磁芯1802具有第一侧1804和相对的第二侧1806。虽然绕组1808示为两匝绕组，但是绕组1808可以具有其他的匝数。
磁芯1802包括例如如图所示的磁性部件1810、1812。图19示出了将磁性部件1812移走后的的电感1800，图20示出了电感1800的分解立体图。
[0085] 绕组1808包括第一箔式部分1814和第二箔式部分1816，第一箔式部分1814和第二箔式部分1816都以从第一侧1804到第二侧1806的方式通过磁芯1802。第一箔式部分1814的端部从第二侧1806延伸，以形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片1818。类似地，第二箔式部分1816的端部从磁芯1802的第一侧1804延伸，以形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片1820。焊片1818、1820设置在离磁芯1802的底面1824相同的高度1822处，例如高度1822是从底面1824移置的。虽然焊片1818、1820示为与第一和第二箔式部分1814、1816在同一平面中，但是焊片1818、1820可以相对于第一和第二箔式部分1814、1816改变位置，以改变电感1800相对于PCB的竖直位置。
[0086] 与电感1500的绕组1508（图15）类似，绕组1808还包括箔式互连部1826，箔式互连部1826卷在磁芯1802的下面并且将第一箔式部分1814从第一侧1804延伸的端部电耦合到第二箔式部分1816从第二侧1806延伸的端部上。箔式互连部1826通常比PCB迹线厚10-30倍，因此与绕组线匝通过PCB迹线连接的电感（例如图1的电感100）相比，箔式互连部1826通常在绕组线匝之间形成更低的电阻连接。
[0087] 图21是印刷电路组件（“PCA”）2100的俯视图，其是电感1800的应用的一个实施例。PCA2100包括安装在PCB2104的开口2102中的电感1800。在PCA2100中，电感1800用作降压型变换器的降压型电感。相应地，焊片1820电耦合到开关节点Vx，焊片1818电耦合到输出节点Vo。电流在图21的箭头的方向流过电感1800。图22示出了PCA2100的剖视图，包括在PCB2104上安装的电感的截面。
[0088] 上述电感还可以被修改，以包括一个或多个接地回路导体，从而提高电感附近的接地回路的传导率。例如，接地回路导体被配置和设置，以便相对于没有磁芯的另一相同电感，由包括接地回路导体的电路中的接地回路导体所引起的电感值不会因电感磁芯的存在而明显增加。与此相反，在该实施例中，与没有磁芯的另一相同电感相比，由包括绕组的电路中的电感绕组所引起的电感值因电感磁芯的存在而显著地增加。例如，接地回路导体可以被配置和设置，以使电感磁芯不在接地回路导体周围形成磁路回路。在这些实施方式中，接地回路导体位于磁芯之外，并且接地回路导体可以为回路提供电感作用，该电感作用与在标准的表面安装的电感下面（没有接地回路导体）延伸的PCB接地层的电感作用类似，其中接地层与标准的表面安装电感的磁芯紧密相邻。
[0089] 在许多应用中，电流通过电感从开关装置流出并且流入负载中。返回电流通常从负载中流出，流经电感下面的PCB导电层并且流回开关装置。因此，使用包括接地回路导体的常规电感可以减小接地返回路径的阻抗，同时保持PCB的通常的电流路径。
[0090] 此外，将接地回路导体连接到电感上允许在一个步骤中放置电感和接地回路导体，因此避免了放置分立电感和分立导体所需的多次放置操作。此外，因为箔片的柔性，所以可能难以将箔式导体应用于PCB上，但是将箔片接地回路导体连接到电感上增加了导体的刚性，因此可便于将导体放置在PCB上。
[0091] 此外，接地回路导体可以用作散热器，以冷却其附近的部件。例如，降压型变换器通常具有电连接到接地回路节点的功率半导体，连接至该节点的接地回路导体可以将热量从功率半导体中传导出来且将热量转移到外界环境中。
[0092] 在进入式电感的应用中，接地回路导体可能是非常有用的，在进入式电感应用中，PCB开口将可用于传导返回电流的PCB的表面区域去除。图23示出了一种电感2300的立体图，电感2300是与电感1800（图18）类似的进入式电感，其包括接地回路导体2302。电感2300还包括具有第一侧2306和相对的第二侧2308的磁芯2304、和两匝绕组2310。磁芯2304包括磁性部件2312、2314。绕组2310附连到磁性部件2312上，接地回路导体附连到磁性部件2314上。磁芯2304不在接地回路导体2302周围形成磁路回路。图24示出了将磁性部件2312、2314分离的电感2300的分解立体图，图25示出了电感2300的分解立体图。虽然绕组2310示为两匝绕组，但是绕组2310可以形成为其他的匝数。
[0093] 与电感1800的绕组1808（图18）类似，绕组2310形成两个焊片2316、2318，焊片2316、2318设置在与磁芯2304的底面2322有关的相同高度2320处。例如，高度2320是距离底面2322的位置。接地回路导体2302还可以形成设置在高度2320处的焊片2324、
2326，以使焊片2316、2318、2324、2326的每个都可表面贴装焊接到共同的PCB上。磁性部件2314有助于将焊片2316、2318、2324、2326压到PCB上，因此有利地提高焊片的平面度且提高包括电感2300的PCA的机械强度。
[0094] 图26是PCB封装2600的俯视图，其是与电感2300使用的PCB封装的一个实施例。在降压型变换器应用中使用的封装2600包括在PCB2604中形成的开口2602。焊盘2606、
2608、2610、2612分别连接到电感2300的焊片2316、2318、2324和2326上。焊盘2608连接到降压型变换器的开关节点，焊盘2606连接到输出节点，焊盘2610、2612为接地电流节点的一部分。指向右的箭头表示DC电流通过绕组2310从开关节点流到负载中，指向左的箭头表示DC接地电流流过接地回路导体2302。因此，接地回路导体2302提供了使接地电流通过开口2602的路径。图27是PCA2700的俯视图，其包括安装在PCB封装2600上的电感
2300。图28是PCA2700的剖视图，包括电感2300和PCB2604的剖视图。
[0095] 图29示出了一种进入式电感2900的立体图，电感2900与电感2300（图23）类似，但是具有两个接地回路导体。电感2900包括具有第一侧2904和相对的第二侧2906的磁芯2902。磁芯2902包括磁性部件2908、2910。两匝绕组2912附连到磁性部件2908上，接地回路导体2914、2916附连到磁性部件2910。磁芯2902不在接地回路导体2914、2916周围形成磁路回路。图30示出了磁性部件2908、2910分离的且磁性部件2910是透明的电感2900的立体图。图31示出了电感2900的分解立体图。虽然绕组2912示为两匝绕组，但是绕组2912可以形成为其他的匝数。
[0096] 与电感1800的绕组1808（图18）类似，绕组2912形成焊片2918、2920，焊片2918、2920设置在与磁芯2902的底面2924有关的共同高度2922处。例如，高度2922是距离底面2924的位置。接地回路导体2914形成焊片2926和在导体2914另一端处的另一焊片（在立体图中是不可见的）。接地回路导体2916形成焊片2930、2932。焊片2918、2920、2926、
2930、2932的每个都设置在适于以表面安装方式连接到共同的PCB上的高度2922处。与电感2300类似，磁性部件2910有助于将焊片2918、2920、2926、2930、2932压到PCB上，因此有利地提高焊片的平面度且提高包括电感2900的PCA的机械强度。
[0097] 图32是PCB封装3200的俯视图，其是与电感2900使用的PCB封装的一个实施例。在降压型变换器应用中使用的封装3200包括在PCB3204中形成的开口3202。焊盘3206、
3208、3210、3212、3214分别连接到电感2900的焊片2918、2920、2926、2930、2932上。焊盘
3216连接到接地回路导体2914在立体图中不可见的另一焊片上。焊盘3208连接到降压型变换器开关节点，焊盘3206连接到输出节点，焊盘3210、3212、3214、3216为接地电流节点的一部分。指向右的箭头表示DC电流通过绕组2912从开关节点流到负载中，指向左的箭头表示DC接地电流流过接地回路导体2914、2916。因此，接地回路导体2914、2916提供了使接地电流通过开口3202的路径。图33是PCA3300的俯视图，其包括安装在PCB封装
3200上的电感2900。图34是PCA3400的剖视图，包括电感2900和PCB3204的剖视图。
[0098] 图35示出了电感3500的立体图，电感3500是包括接地回路导体的另一进入式电感的实施例。电感3500包括磁芯3502，磁芯3502包括磁性部件3504、3506。另一磁性部件3508也耦合到磁性部件3504上。图36示出具有分离的磁性部件3504、3506、3508的电感3500，图37是电感3500的分解立体图。图38示出了安装在PCB3802的开口中的电感3500的剖视图。
[0099] 电感3500还包括附连到磁性部件3504的两匝绕组3510和附连到磁性部件3506的接地回路导体3512。磁芯3502不在接地回路导体3512周围形成磁路回路。通过磁性部件3506和3508有利地保护绕组3510。绕组3510包括第一箔式部分3514和第二箔式部分3516，第一箔式部分3514和第二箔式部分3516的每个都以从第一侧3518到相对的第二侧3520的方式通过磁芯3502。第一箔式部分3514的端部从第二侧3520延伸，以形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片3522。类似地，第二箔式部分3516的端部从磁芯3502的第一侧3518延伸，以形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片3524。焊片3522和3524设置在与磁芯3502的底面3528有关的共同高度3526处。例如，高度3526是距离底面3528的位置。焊片3522和3524相对于第一和第二箔式部分3514、3516改变位置。接地回路导体3512还可以形成在高度3526处的焊片3530、3532，以使焊片3522、3524、3530、3532的每个都可表面贴装焊接到共同的PCB上。
[0100] 绕组3510还包括箔式互连部3534，箔式互连部3534卷在磁芯3502下面，且将第一部分3514从第一侧3518延伸的端部电耦合到第二部分3516从第二侧3520延伸的端部上。箔式互连部3534通常比PCB迹线厚10-30倍，因此与通过PCB迹线将绕组线匝相连的电感（例如图1的电感100）相比，箔式互连部3534通常在绕组线匝之间形成低得多的电阻连接。
[0101] 可以修改上述电感以在多相换流器中使用，其中两个或更多个绕组磁性地耦合在一起。例如，图39示出了一种电感3900的立体图，电感3900与电感300（图3）类似，但是电感3900包括4个绕组3902、3904、3906、3908。电感3900可以通过将绕组3902、3904电连接在一起和将绕组3906、3908电连接在一起而设置为两绕组电感，其中每个绕组具有两匝。电感3900还包括将绕组3902、3904、3906、3908磁性地耦合在一起的磁芯3910。因此，当绕组3902、3904被串联地电连接且绕组3906、3908被串联地电连接时，磁芯3910将该两对串联绕组磁性地耦合一起。在图39中仅示出了磁芯3910的轮廓，以示出绕组3902、3904、3906、3908。图40示出了绕组3902、3904、3906、3908的立体图。绕组3902形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片3912、3914；绕组3904形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片3916、3918；绕组3906形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片3920、3922；以及绕组3908形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片3924、3926。焊片3914的一部分与焊片3916的一部分在磁芯3910下面横向地相邻。焊片3922的一部分与焊片3924的一部分在磁芯3910下面横向地相邻。在某些实施方式中，焊片3914的长度的很大一部分与焊片3916的长度的很大一部分横向地相邻，并且焊片3922的长度的很大一部分与焊片3924的长度的很大一部分横向地相邻。焊片3914、3922的长度与焊片312的长度406（图4）类似，焊片3916、
3924的长度与焊片314的长度（图4）类似。在一个实施方式中，焊片3914的至少20%的长度与焊片3916的至少20%的长度横向地相邻，并且焊片3922的至少20%的长度与焊片
3924的至少20%的长度横向地相邻。在替代性实施例中，焊片3914的至少40%的长度与焊片3916的至少40%的长度横向地相邻，并且焊片3922的至少40%的长度与焊片3924的至少40%的长度横向地相邻。
[0102] 图41是一个PCB封装4100的俯视图，PCB封装4100可以用于将电感3900配置为两个绕组的耦合电感，其中每个绕组具有两匝。封装4100包括焊接焊盘4102、4104、4106、4108、4110、4112、4114、4116，这些焊盘分别连接到焊片3912、3914、3916、3918、3920、3922、
3924、3926上。PCB迹线4118连接焊接焊盘4104、4106，PCB迹线4120连接焊接焊盘4112、
4114。PCB迹线4118、4120的每个都宽度较宽且长度较短，因此在焊接焊盘4104、4106和焊接焊盘4112、4114之间形成低电阻连接。因此，电感3900的结构有助于在绕组3902、3904之间和绕组3906、3908之间形成低电阻连接。因此，虽然电感3900仅有单匝绕组（可以降低成本且便于制作），但是电感3900可以有利地设置为较低电阻的两匝耦合的电感。
[0103] 图42示出了一个耦合电感4200的立体图，电感4200是包括可设置为耦合电感的单匝绕组的另一耦合电感，其中每一相包括两匝绕组。图43示出了端部磁性部件被示为透明的耦合电感4200的立体图，图44是移除绕组的耦合电感4400的俯视图。图42-44将在电感4200的下面讨论中在一起进行描述。
[0104] 耦合电感4200包括磁芯4202和N个连接部件4208，其中N为大于1的整数且表示耦合电感4200的相数，磁芯4202包括第一端磁性部件4204和第二端磁性部件4206，N个连接部件4208设置在第一端磁性部件4204和第二端磁性部件4206之间且连接第一端磁性部件4204和第二端磁性部件4206。各个单匝第一箔式绕组4210和各个单匝第二箔式绕组4212至少部分地缠绕每个连接的磁性部件4208。
[0105] 图45示出了为了清楚起见而彼此分离的第一绕组4210和第二绕组4212的立体图，图46示出了在紧密相邻的情况下（例如它们将被安装到共同的连接磁性部件4208上时的那样）的第一绕组4210和第二绕组4212的立体图。每个第一绕组4210形成各自的焊片4214、4216，焊片4214、4216适于表面贴装焊接到PCB上，并且每个第二绕组4212形成各自的焊片4218、4220，焊片4218、4220适于表面贴装焊接到PCB上。如图46所示，对于每个连接磁性部件4208，焊片4216的一部分与焊片4220的一部分在连接磁性部件下面横向地相邻。在某些实施方式中，焊片4216的长度4502的很大一部分与焊片4220的长度4504的很大一部分横向相邻。在一个实施方式中，焊片4216的长度4502的至少20%与焊片4220的长度4504的至少20%横向地相邻。在替代性实施例中，焊片4216的长度4502的至少40%与焊片4220的长度4504的至少40%横向地相邻。
[0106] 图47示出了PCB封装4700，PCB封装4700是可以与电感4200使用的一个PCB封装的实施例。封装4700包括焊接焊盘4702、4704、4706、4708，这些焊盘用于分别焊接到给定连接磁性部件4208的第一绕组4210和第二绕组4212的焊片4214、4216、4218、4220上。因此，封装4700的一个实例可以用于耦合电感4200的每个连接部件4208或每一相。PCB迹线4710连接焊盘4704、4708。PCB迹线4710的较短长度在焊盘4704、4708之间形成低电阻连接。因此，耦合电感4200的结构有利地考虑到相的每个第一和第二绕组4210、4212的之间的低电阻连接，因此有利地能够形成低电阻多匝结构，而没有通常与多匝绕组有关的制造难度。在替代性实施方式中（未示出），至少一个附加的单匝绕组缠绕每个连接磁性部件4208，因此使每相的每个绕组具有3匝或更多匝。
[0107] 图48示出了一个耦合电感4800的立体图，电感4800是电感4200（图42）的替代实施方式。就其绕组的结构而言，电感4800与电感4200不同。特别是，耦合电感4800的每个连接磁性部件包括单匝箔式绕组4802的两个实例，每个实例都至少部分地缠绕所述连接磁性部件。图49示出了绕组4802的立体图，图50示出了绕组4802的两个实例紧密相邻时的立体图，例如当它们安装在共同的连接磁性部件上时的那样。绕组4802形成适于表面贴装焊接到PCB上的焊片4804、4806。如图50所示，对于每个连接部件，一个绕组的焊片4806与另一绕组的焊片4804横向地相邻，因此可以通过长度较短且宽度较宽的PCB迹线连接两个焊片。长度较短且宽度较宽的PCB迹线具有较低的电阻，因此在共同的连接磁性部件上对两个绕组进行低电阻串联连接。因此，耦合电感4800可以配置为两匝低电阻耦合电感，没有通常与多匝绕组有关的制造难度。在某些实施方式中，如图49-50所示，对于每个连接部件，焊片4804的长度4902的很大一部分与焊片4806的长度4904的很大一部分横向地相邻。在一个实施方式中，对于每个连接部件，焊片4804的长度4902的至少20%与焊片4806的长度4504的至少20%横向地相邻。在替代性实施例中，对于每个连接部件，焊片4804的长度4902的至少40%与焊片4806的长度4504的至少40%横向地相邻。
[0108] 本文中所公开的电感的一个可能应用是电源。例如，图51示意地示出一个电源5100，电源5100是本文中讨论的电感的一种可能应用。电源5100包括PCB5102，PCB5102用于支撑和电连接电源5100的部件。可替代地，PCB5102可以被多个分离的但电学上互连的PCB所替换。
[0109] 电源5100示为包括三个相5104，每一相包括各自的开关电路5106和多绕组电感5108。但是，电源5100可以被修改为具有不同相数5104，包括仅有一相。每个多绕组电感
5108在电源5100中被配置为多匝电感。特别是，每个电感5108包括至少两个绕组5110，其中每个电感5108的绕组5110通过PCB5102的一个或多个迹线5112串联地电连接，以形成多匝绕组。在图51的实施例中，电感5108（1）包括通过迹线5112（1）串联地电连接的绕组5110（1）、5110（2），以形成两匝绕组。电感5108（2）和5108（3）在图51的实施例在被类似地配置，以使每个电感都包括两匝绕组。
[0110] 多绕组电感5108的实施例包括电感300（图3）、电感600（图6）、电感900（图9）、电感1200（图12）和其组合。在替代性实施方式中，电感5108的至少两个实例属于共同耦合的电感，例如电感3900（图39）、电感4200（图42）或电感4800（图48）。此外，可以通过替换具有多匝电感的多绕组电感5108（例如电感1500（图15）、进入式电感1800（图
18）、进入式电感2300（图23）、进入式电感2900（图29）、进入式电感3500（图35）或其组合）的至少一些，来改变电源5100。
[0111] 每个多匝电感5108的多匝绕组（例如绕组5110的串联组合）具有各自的第一端5114和各自的第二端5116。例如，第一端部5114和第二端部5116形成表面贴装焊片，该焊片适于表面贴装焊接到PCB5102上。例如，在电感5108是电感300（图3）的实例的实施方式中，第一端5114表示焊片316，并且第二端5116表示焊片318。每个第一端5114电连接到共同的第一节点5118，例如经由一个或多个PCB迹线。每个第二端5116电连接到各自的开关电路5106，例如通过各自的PCB迹线5120。开关电路5106配置和设置为在至少两个不同的电压之间切换它们各自的多匝绕组的第二端5116。控制器5122控制开关电路
5106，控制器5122任选地包括反馈连接5124，例如连接第一节点5118的反馈连接。第一节点5118任选地包括滤波器5126。
[0112] 在某些实施方式中，控制器5122控制开关电路5106，以使每个开关电路5106与每个其他的开关电路5106彼此异相地操作。换句话说，在在这些实施方式中，相对于通过每个其他的开关电路5106提供给其各自第二端5116的切换后波形，通过每个开关电路5106提供到其各自的第二端5116的切换后波形被移相。例如，在电源5100包括三相5104的实施方式中，每个开关电路5106将切换后波形提供至其各自的第二端5116，该切换后波形与通过每个其他的开关电路5106提供至其各自的第二端5116的切换后波形之间有约120度的相位差。
[0113] 电源5100可以配置和设置为具有多种结构。例如，开关电路5106可以将各自的第二端5116在输入电压节点（未示出）和地之间进行切换，以使电源5100设置为降压型变换器，第一节点5118是输出电压节点，滤波器5126是输出滤波器。在此实施例中，每个开关电路5106包括至少一个高侧开关装置和至少一个逆向电压保护二极管，或者包括至少一个高侧开关装置和至少一个低侧开关装置。在本文的上下文中，开关装置包括但不限于：双极结晶体管、场效应晶体管（例如，N沟道或P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管、结型场效应晶体、或金属半导体场效应管）、绝缘栅双极结晶体管、半导体闸流管、或可控硅整流器。
[0114] 作为另一实施例，电源5100可以设置为升压型变换器，因此第一节点5118是输入功率节点，开关电路5106在输出电压节点（未示出）和地之间切换器各自的第二端5116。此外，例如，电源5100可以设置为降压-升压型变换器，因此第一节点5118是公共节点，开关电路5106在输入电压节点（未示出）和输入电压节点（未示出）之间切换各自的第二端5116。
[0115] 此外，如又一实施例，电源5100可以形成分离的布局。例如，每个开关电路5106可以包括变压器、电耦合到变压器初级绕组的至少一个开关装置和耦合在变压器次级绕组和开关电路的各自第二端5116之间的整流电路。整流电路任选地包括至少一个开关装置，以提高效率。
[0116] 在不背离本发明的范围的情况下，可以对上述方法和系统进行改变。因此应该注意，上述说明书及附图中所包括的内容应该解释为示例性的，而非限制性的。权利要求书旨在覆盖本文中描述的所有的一般和具体的特征以及本方法和系统的范围的所有表述，根据表述的内容，都应认为落入权利要求的范围中。
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