[发明专利]用于耦合电感电路的分段绕组技术

权利要求书

1.耦合电感电路，包括：

第一绕组，包括具有中心轴的导电线圈；

第二绕组，被配置为与所述第一绕组磁耦合，所述第二绕组具有多个单独的段，其中每个单独的段形成所述第二绕组的一匝的一部分；和

其中每个单独的段包括第一导体、接地导体和第一开关，以选择性地耦合并选择性地隔离所述第一导体和所述接地导体。

2.权利要求1所述的耦合电感电路，其中每个单独的段包括第二开关，被配置为选择性地耦合并选择性地隔离所述第一导体和第二接地导体，其中所述第二接地导体是所述第二绕组的多个单独的段的不同单独的段的接地导体。

3.权利要求1所述的耦合电感电路，包括控制器电路，被配置为选择性地将直流电源耦合到所述第一绕组以在所述第二绕组中感生电流，并且控制所述第二绕组的每个段的第一开关和第二开关以提供DC输出电压。

4.权利要求1所述的耦合电感电路，其中所述第一绕组是平面绕组。

5.权利要求4所述的耦合电感电路，包括多层基板；

其中所述多层基板的一个或多个第一层包括所述第一绕组；和

其中所述多层基板的一个或多个第二层包括所述第二绕组。

6.权利要求5所述的耦合电感电路，其中所述一个或多个第一层位于所述一个或多个第二层的两层之间。

7.权利要求1所述的耦合电感电路，其中所述第二绕组是平面绕组。

8.权利要求1所述的耦合电感电路，包括金属线圈。

9.权利要求1所述的耦合电感电路，其中所述金属线圈包括多个开口；和

其中所述第二绕组的每个线圈的每个段的第一导体穿过所述金属线圈的多个开口的开口。

10.权利要求1所述的耦合电感电路，其中所述第一绕组包括围绕所述中心轴的N个线圈；和

其中所述第二绕组包括围绕所述中心轴的m个线圈；

其中所述第二绕组包括在m个线圈中的每个中的x个段；和

其中选择性地耦合到所述第一绕组的输入电压(Vin)与在所述第二绕组的每个段上感应的输出电压(Vout)的比率由下式给出：

Vin/Vout＝N*m。

11.权利要求1所述的耦合电感电路，其中所述控制器被配置为：

在第一阶段期间，将所述第二绕组的每个段的每个第一导体的第一节点耦合到所述接地导体；

在第一阶段期间，从所述接地导体中隔离所述第二绕组的每个段的每个第一导体的第二节点；和

在第一阶段期间，以第一极性向所述第一绕组施加输入电压。

12.权利要求11所述的耦合电感电路，其中所述控制器被配置为：

在第二阶段期间，将所述第二绕组的每个段的每个第一导体的第二节点耦合到相邻段的接地导体；

在第二阶段期间，从所述接地导体中隔离所述第二绕组的每个段的每个第一导体的第一节点；和

在第二阶段期间，以与所述第一极性相反的第二极性向所述第一绕组施加输入电压。

13.一种控制DC-DC耦合电感电路的方法，该电路具有每个匝包括多个段的绕组，该方法包括：

将第一绕组的第一匝的第一段的第一端电耦合到地，所述第一段与所述第一绕组的第一匝的第二段并联耦合；

将所述第一段的第二端与地电隔离；

电耦合跨越具有第一极性的第二绕组的电源电压(VIN)，所述第二绕组磁耦合到所述第一段；和

使用所述第二绕组的电流变化在所述第一端感应输出电压，所述输出电压基于由所述第一段的路径表示的第一匝的一部分。