巴伦和推挽功率放大电路的制作方法

专利2025-06-04  16


本发明涉及射频通信,尤其涉及一种巴伦和推挽功率放大电路。


背景技术:

1、目前,移动通信服务的快速发展,对高效率、低能耗的器件设计提出更高的要求。推挽功率放大电路是射频前端模组中耗能最大的模块,因此,推挽功率放大电路的效率直接决定射频前端模组的能耗级别,提高推挽功率放大电路的效率,也成为射频技术研究的热点。现有推挽功率放大电路一般设有巴伦,巴伦存在占用面积过大且传输损耗较大的问题。


技术实现思路

1、本发明实施例提供一种巴伦和推挽功率放大电路,以解决现有巴伦存在传输损耗较大的问题。

2、本发明实施例提供一种巴伦,包括设置在同一金属层上的第一绕组和第二绕组,所述第二绕组包括第一缠绕部和第二缠绕部,所述第一缠绕部的第二端和所述第二缠绕部的第一端之间通过跳线连接,其中,所述第一缠绕部的第二端和所述第二缠绕部的第一端临近设置。

3、优选地,所述第一绕组为初级绕组,所述第二绕组为次级绕组,所述次级绕组的所述第一缠绕部设置在所述初级绕组内,所述次级绕组的第二缠绕部设置在所述初级绕组外。

4、优选地,所述次级绕组的所述第一缠绕部的一部分线圈与所述初级绕组的一部分线圈平行相对设置,两者间的距离为第一距离;

5、所述初级绕组的一部分线圈与所述次级绕组的所述第二缠绕部的一部分线圈平行相对设置,两者间的距离为第二距离;

6、所述第一距离和所述第二距离之间的差值,被配置为小于预设差值。

7、优选地,所述初级绕组和所述次级绕组配合形成磁芯区域,所述次级绕组的第一缠绕部的第一端设置在所述磁芯区域内,所述次级绕组的第二缠绕部的第二端设置在所述磁芯区域外。

8、优选地,所述第一绕组为次级绕组,所述第二绕组为初级绕组,所述次级绕组包括第一部分线圈和第二部分线圈,

9、所述初级绕组的所述第一缠绕部和所述第二缠绕部均设置在所述第一部分线圈外,所述初级绕组的所述第一缠绕部和所述第二缠绕部均设置在所述第二部分线圈内。

10、优选地,所述初级绕组的一部分线圈与所述次级绕组的第一部分线圈平行相对设置,两者间的距离为第一距离;

11、所述初级绕组的一部分线圈与所述次级绕组的第二部分线圈平行相对设置,两者间的距离为第二距离;

12、所述第一距离和所述第二距离之间的差值,被配置为小于预设差值。

13、优选地,所述初级绕组和所述次级绕组配合形成磁芯区域,所述次级绕组的第一部分线圈的第一端设置在所述磁芯区域内,所述次级绕组的第一部分线圈的第二端与所述次级绕组的第二部分线圈的第一端连接,所述次级绕组的第二部分线圈的第二端设置在所述磁芯区域外。

14、优选地,所述第一缠绕部的第二端和所述第二缠绕部的第一端之间的距离,被配置为小于预设距离。

15、优选地,所述第一缠绕部的第一端和所述第二缠绕部的第二端,分别为所述巴伦的两个输入端;

16、或者,所述第一缠绕部的第一端和所述第二缠绕部的第二端中的任一个为所述巴伦的接地端,另一个为所述巴伦的输出端。

17、优选地,所述初级绕组的中点接地。

18、本发明实施例提供一种推挽功率放大电路,包括上述巴伦。

19、优选地,所述推挽功率放大电路还包括第一放大晶体管、第二放大晶体管、第一匹配电容和第二匹配电容;

20、所述第一放大晶体管,通过所述第一匹配电容与所述第一绕组的第一端相连;

21、所述第二放大晶体管,通过所述第二匹配电容与所述第一绕组的第二端相连。

22、优选地,所述推挽功率放大电路还包括奇波抑制电路,所述奇波抑制电路的第一端与所述第一放大晶体管相连,所述奇波抑制电路的第二端与所述第二放大晶体管相连,所述奇波抑制电路的第三端接地。

23、优选地,所述奇波抑制电路包括第一电感、第二电感和第一电容,所述第一电感的第一端与所述第一放大晶体管相连,所述第一电感的第二端和所述第二电感的第一端相连,所述第二电感的第二端与所述第二放大晶体管相连,所述第一电感和所述第二电感之间的连接节点通过所述第一电容接地。

24、优选地,所述第一电感和所述第二电感之间的连接节点与供电端相连。

25、优选地,所述推挽功率放大电路还包括第一谐振电路和第二谐振电路;

26、所述第一谐振电路的一端与所述第一放大晶体管和所述第一匹配电容之间的连接节点相连,所述第一谐振电路的另一端接地;

27、所述第二谐振电路的一端与所述第二放大晶体管和所述第二匹配电容之间的连接节点相连,所述第二谐振电路的另一端接地。

28、优选地,所述第一谐振电路包括串联的第一谐振电感和第一谐振电容,所述第一谐振电感的一端与所述第一放大晶体管和所述第一匹配电容之间的连接节点相连,所述第一谐振电容的一端接地;

29、所述第二谐振电路包括串联的第二谐振电感和第二谐振电容,所述第二谐振电感的一端与所述第二放大晶体管和所述第二匹配电容之间的连接节点相连,所述第二谐振电容的一端接地。

30、上述巴伦和推挽功率放大电路中,巴伦的第一绕组和第二绕组设置在同一金属层,巴伦上不设有匹配电容,使得第一绕组和第二绕组的布线无需避让匹配电容,布线灵活方便,有助于节省巴伦的占用面积;而且,第二绕组分段设计,使得第一缠绕部的第二端和所述第二缠绕部的第一端临近设置,使得第一缠绕部和第二缠绕部之间通过较短的跳线相连,有助于减少传输损耗和提高巴伦的耦合系数,进而改善巴伦所在电路的带宽、线性度和效率。



技术特征:

1.一种巴伦,其特征在于,包括设置在同一金属层上的第一绕组和第二绕组,所述第二绕组包括第一缠绕部和第二缠绕部,所述第一缠绕部的第二端和所述第二缠绕部的第一端之间通过跳线连接,其中,所述第一缠绕部的第二端和所述第二缠绕部的第一端临近设置。

2.如权利要求1所述的巴伦,其特征在于,所述第一绕组为初级绕组,所述第二绕组为次级绕组,所述次级绕组的所述第一缠绕部设置在所述初级绕组内,所述次级绕组的第二缠绕部设置在所述初级绕组外。

3.如权利要求2所述的巴伦,其特征在于,所述次级绕组的所述第一缠绕部的一部分线圈与所述初级绕组的一部分线圈平行相对设置,两者间的距离为第一距离;

4.如权利要求2所述的巴伦,其特征在于,所述初级绕组和所述次级绕组配合形成磁芯区域,所述次级绕组的第一缠绕部的第一端设置在所述磁芯区域内,所述次级绕组的第二缠绕部的第二端设置在所述磁芯区域外。

5.如权利要求1所述的巴伦,其特征在于,所述第一绕组为次级绕组,所述第二绕组为初级绕组,所述次级绕组包括第一部分线圈和第二部分线圈,所述初级绕组的所述第一缠绕部和所述第二缠绕部均设置在所述第一部分线圈外,所述初级绕组的所述第一缠绕部和所述第二缠绕部均设置在所述第二部分线圈内。

6.如权利要求5所述的巴伦,其特征在于,所述初级绕组的一部分线圈与所述次级绕组的第一部分线圈平行相对设置,两者间的距离为第一距离;

7.如权利要求3所述的巴伦,其特征在于,所述初级绕组和所述次级绕组配合形成磁芯区域,所述次级绕组的第一部分线圈的第一端设置在所述磁芯区域内,所述次级绕组的第一部分线圈的第二端与所述次级绕组的第二部分线圈的第一端连接,所述次级绕组的第二部分线圈的第二端设置在所述磁芯区域外。

8.如权利要求1所述的巴伦,其特征在于,所述第一缠绕部的第二端和所述第二缠绕部的第一端之间的距离,被配置为小于预设距离。

9.如权利要求1所述的巴伦,其特征在于,所述第一缠绕部的第一端和所述第二缠绕部的第二端,分别为所述巴伦的两个输入端;

10.如权利要求2-9任一项所述的巴伦,其特征在于,所述初级绕组的中点接地。

11.一种推挽功率放大电路,其特征在于,包括权利要求1-10任一项所述巴伦。

12.如权利要求11所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述推挽功率放大电路还包括第一放大晶体管、第二放大晶体管、第一匹配电容和第二匹配电容;

13.如权利要求12所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述推挽功率放大电路还包括奇波抑制电路,所述奇波抑制电路的第一端与所述第一放大晶体管相连,所述奇波抑制电路的第二端与所述第二放大晶体管相连,所述奇波抑制电路的第三端接地。

14.如权利要求13所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述奇波抑制电路包括第一电感、第二电感和第一电容,所述第一电感的第一端与所述第一放大晶体管相连,所述第一电感的第二端和所述第二电感的第一端相连,所述第二电感的第二端与所述第二放大晶体管相连,所述第一电感和所述第二电感之间的连接节点通过所述第一电容接地。

15.如权利要求14所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述第一电感和所述第二电感之间的连接节点与供电端相连。

16.如权利要求12所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述推挽功率放大电路还包括第一谐振电路和第二谐振电路;

17.如权利要求16所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述第一谐振电路包括串联的第一谐振电感和第一谐振电容,所述第一谐振电感的一端与所述第一放大晶体管和所述第一匹配电容之间的连接节点相连,所述第一谐振电容的一端接地;


技术总结
本发明公开一种巴伦和推挽功率放大电路。该巴伦包括设置在同一金属层上的第一绕组和第二绕组,第二绕组包括第一缠绕部和第二缠绕部,第一缠绕部的第二端和第二缠绕部的第一端之间通过跳线连接,其中,第一缠绕部的第二端和第二缠绕部的第一端临近设置。由于巴伦上不设有匹配电容,使得第一绕组和第二绕组的布线无需避让匹配电容,布线灵活方便,有助于节省巴伦的占用面积;第一缠绕部的第二端和第二缠绕部的第一端临近设置,使得第一缠绕部和第二缠绕部之间通过较短的跳线相连,有助于减少传输损耗,改善电路的带宽、线性度和效率。

技术研发人员:曹原,雷永俭,倪建兴
受保护的技术使用者:锐石创芯(深圳)科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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