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JP7627610B2 - Balun transformer - Google Patents

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JP7627610B2
JP7627610B2 JP2021075567A JP2021075567A JP7627610B2 JP 7627610 B2 JP7627610 B2 JP 7627610B2 JP 2021075567 A JP2021075567 A JP 2021075567A JP 2021075567 A JP2021075567 A JP 2021075567A JP 7627610 B2 JP7627610 B2 JP 7627610B2
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balun transformer
coil
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terminal electrode
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武史 奥村
朋永 西川
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Description

本発明はバラントランスに関し、特に、複数のコイルパターンが同軸状に積層された構造を有するチップ型のバラントランスに関する。 The present invention relates to a balun transformer, and in particular to a chip-type balun transformer with a structure in which multiple coil patterns are coaxially stacked.

通常、アンテナなどに接続される伝送線路は不平衡伝送線路である一方、半導体ICなどの高周波回路に接続される伝送線路は平衡伝送線路である。このため、不平衡伝送線路と平衡伝送線路とを接続する場合、これらの間には不平衡信号及び平衡伝送線路を相互に変換するバラントランスが挿入される。ここで、不平衡信号とは固定電位(例えば接地電位)を基準としたシングルエンド型の信号を指し、平衡信号とは差動型の信号を指す。特許文献1には、複数のコイルパターンが同軸状に積層された構造を有するチップ型のバラントランスが開示されている。 Normally, transmission lines connected to antennas and the like are unbalanced transmission lines, while transmission lines connected to high-frequency circuits such as semiconductor ICs are balanced transmission lines. For this reason, when connecting an unbalanced transmission line to a balanced transmission line, a balun transformer is inserted between them to convert between unbalanced signals and balanced transmission lines. Here, an unbalanced signal refers to a single-ended signal based on a fixed potential (e.g., ground potential), and a balanced signal refers to a differential signal. Patent Document 1 discloses a chip-type balun transformer with a structure in which multiple coil patterns are stacked coaxially.

特開平9-260146号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-260146

しかしながら、特許文献1に記載されたバラントランスでは、1次巻線と2次巻線の磁気結合を高めることは困難であった。 However, with the balun transformer described in Patent Document 1, it was difficult to increase the magnetic coupling between the primary and secondary windings.

したがって、本発明は、1次巻線と2次巻線の磁気結合が高められたバラントランスを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a balun transformer with enhanced magnetic coupling between the primary winding and the secondary winding.

本発明によるバラントランスは、第1乃至第4の端子電極と、第1の端子電極と第2の端子電極の間に並列に接続された第1及び第3のコイルパターンと、第3の端子電極と第4の端子電極の間に並列に接続された第2及び第4のコイルパターンとを備え、第1、第2、第3及び第4のコイルパターンがこの順に同軸状に積層されていることを特徴とする。 The balun transformer according to the present invention comprises first to fourth terminal electrodes, first and third coil patterns connected in parallel between the first and second terminal electrodes, and second and fourth coil patterns connected in parallel between the third and fourth terminal electrodes, and is characterized in that the first, second, third and fourth coil patterns are coaxially stacked in this order.

本発明によれば、1次巻線を構成し互いに並列に接続された第1及び第3のコイルパターンと、2次巻線を構成し互いに並列に接続された第2及び第4のコイルパターンが交互に積層されていることから、1次巻線と2次巻線の磁気結合を高めることが可能となる。 According to the present invention, the first and third coil patterns that form the primary winding and are connected in parallel to each other, and the second and fourth coil patterns that form the secondary winding and are connected in parallel to each other are alternately stacked, thereby making it possible to increase the magnetic coupling between the primary winding and the secondary winding.

本発明によるバラントランスは、互いに並列に接続され、第1及び第3のコイルパターンに対して直列に接続された第5及び第7のコイルパターンと、互いに並列に接続され、第2及び第4のコイルパターンに対して直列に接続された第6及び第8のコイルパターンとをさらに備え、第5、第6、第7及び第8のコイルパターンがこの順に同軸状に積層されていても構わない。これによれば、より多くのターン数を確保することが可能となる。 The balun transformer according to the present invention may further include fifth and seventh coil patterns connected in parallel to each other and in series to the first and third coil patterns, and sixth and eighth coil patterns connected in parallel to each other and in series to the second and fourth coil patterns, and the fifth, sixth, seventh and eighth coil patterns may be stacked coaxially in this order. This makes it possible to secure a larger number of turns.

この場合、第1及び第3のコイルパターンの外周端は第1の端子電極に共通に接続され、第2及び第4のコイルパターンの外周端は第3の端子電極に共通に接続され、第5及び第7のコイルパターンの外周端は第2の端子電極に共通に接続され、第6及び第8のコイルパターンの外周端は第4の端子電極に共通に接続され、第1及び第3のコイルパターンの内周端は第5及び第7のコイルパターンの内周端に共通に接続され、第2及び第4のコイルパターンの内周端は第6及び第8のコイルパターンの内周端に共通に接続されていても構わない。これによれば、端子電極とコイルパターンの接続が容易となる。 In this case, the outer circumferential ends of the first and third coil patterns may be commonly connected to the first terminal electrode, the outer circumferential ends of the second and fourth coil patterns may be commonly connected to the third terminal electrode, the outer circumferential ends of the fifth and seventh coil patterns may be commonly connected to the second terminal electrode, the outer circumferential ends of the sixth and eighth coil patterns may be commonly connected to the fourth terminal electrode, the inner circumferential ends of the first and third coil patterns may be commonly connected to the inner circumferential ends of the fifth and seventh coil patterns, and the inner circumferential ends of the second and fourth coil patterns may be commonly connected to the inner circumferential ends of the sixth and eighth coil patterns. This makes it easy to connect the terminal electrodes and the coil patterns.

本発明によるバラントランスは、第1及び第3のコイルパターンに対して直列に接続された第5のコイルパターンと、第2及び第4のコイルパターンに対して直列に接続された第6のコイルパターンとをさらに備え、第1及び第3のコイルパターンの外周端は第1の端子電極に共通に接続され、第2及び第4のコイルパターンの外周端は第3の端子電極に共通に接続され、第5のコイルパターンの外周端は第2の端子電極に接続され、第6のコイルパターンの外周端は第4の端子電極に接続され、第1及び第3のコイルパターンの内周端は第5のコイルパターンの内周端に共通に接続され、第2及び第4のコイルパターンの内周端は第6のコイルパターンの内周端に共通に接続され、第5及び第6のコイルパターンのパターン幅は第1乃至第4のコイルパターンのパターン幅よりも広くても構わない。これによれば、ターン数の調整が容易であるとともに、各コイルパターンに流れる電流の電流密度の差を低減することが可能となる。 The balun transformer according to the present invention further includes a fifth coil pattern connected in series to the first and third coil patterns and a sixth coil pattern connected in series to the second and fourth coil patterns, the outer circumferential ends of the first and third coil patterns are commonly connected to the first terminal electrode, the outer circumferential ends of the second and fourth coil patterns are commonly connected to the third terminal electrode, the outer circumferential end of the fifth coil pattern is connected to the second terminal electrode, the outer circumferential end of the sixth coil pattern is connected to the fourth terminal electrode, the inner circumferential ends of the first and third coil patterns are commonly connected to the inner circumferential end of the fifth coil pattern, the inner circumferential ends of the second and fourth coil patterns are commonly connected to the inner circumferential end of the sixth coil pattern, and the pattern width of the fifth and sixth coil patterns may be wider than the pattern width of the first to fourth coil patterns. This makes it easy to adjust the number of turns and reduces the difference in current density of the current flowing through each coil pattern.

このように、本発明によれば、1次巻線と2次巻線の磁気結合が高められたバラントランスを提供することが可能となる。 In this way, according to the present invention, it is possible to provide a balun transformer with enhanced magnetic coupling between the primary winding and the secondary winding.

図1は、本発明の第1の実施形態によるバラントランス1の構造を説明するための略透視斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining the structure of a balun transformer 1 according to a first embodiment of the present invention. 図2は、バラントランス1の構造を説明するための略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the balun transformer 1. As shown in FIG. 図3は、導体層L1,L3,L5,L7のパターン形状を説明するための略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view for explaining the pattern shapes of the conductor layers L1, L3, L5, and L7. 図4は、導体層L2,L4,L6,L8のパターン形状を説明するための略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view for explaining the pattern shapes of the conductor layers L2, L4, L6, and L8. 図5は、バラントランス1の等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the balun transformer 1. 図6は、周波数と結合係数の関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between frequency and coupling coefficient. 図7は、周波数とインサーションロスの関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between frequency and insertion loss. 図8は、本発明の第2の実施形態によるバラントランス2の構造を説明するための略透視斜視図である。FIG. 8 is a schematic perspective view for explaining the structure of a balun transformer 2 according to a second embodiment of the present invention. 図9は、バラントランス2の構造を説明するための略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the balun transformer 2. As shown in FIG. 図10は、導体層L1,L3,L5のパターン形状を説明するための略平面図である。FIG. 10 is a schematic plan view for explaining the pattern shapes of the conductor layers L1, L3, and L5. 図11は、導体層L2,L4,L6のパターン形状を説明するための略平面図である。FIG. 11 is a schematic plan view for explaining the pattern shapes of the conductor layers L2, L4, and L6. 図12は、バラントランス2の等価回路図である。FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the balun transformer 2.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態によるバラントランス1の構造を説明するための略透視斜視図である。また、図2は、バラントランス1の構造を説明するための略断面図である。
First Embodiment
Fig. 1 is a schematic perspective view for explaining the structure of a balun transformer 1 according to a first embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the balun transformer 1.

図1及び図2に示すように、第1の実施形態によるバラントランス1は、この順に積層された8層の導体層L1~L8と、これら導体層L1~L8を埋め込む磁性素体3と、端子電極E1~E4とを備えている。導体層L1~L8は、それぞれコイルパターン10,20,30,40,50,60,70,80を有しており、絶縁樹脂層4によって覆われている。導体層L1~L8は、絶縁樹脂層4を介して磁性素体3に埋め込まれている。磁性素体3からは、4つの端子電極E1~E4が露出している。磁性素体3は、鉄(Fe)やパーマロイ系材料などからなる金属磁性体フィラーと樹脂バインダーを含む複合部材であり、コイルパターン10,20,30,40,50,60,70,80に電流を流すことによって生じる磁束の磁路を構成する。樹脂バインダーとしては、液状又は粉体のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。 As shown in Figs. 1 and 2, the balun transformer 1 according to the first embodiment includes eight conductor layers L1 to L8 stacked in this order, a magnetic base body 3 in which the conductor layers L1 to L8 are embedded, and terminal electrodes E1 to E4. The conductor layers L1 to L8 each have coil patterns 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, and 80, and are covered with an insulating resin layer 4. The conductor layers L1 to L8 are embedded in the magnetic base body 3 via the insulating resin layer 4. Four terminal electrodes E1 to E4 are exposed from the magnetic base body 3. The magnetic base body 3 is a composite member containing a metal magnetic filler made of iron (Fe) or a permalloy-based material and a resin binder, and forms a magnetic path for magnetic flux generated by passing a current through the coil patterns 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, and 80. It is preferable to use a liquid or powdered epoxy resin as the resin binder.

端子電極E1,E2は、例えば1次側端子(不平衡信号端子)として用いられ、端子電極E3,E4は、例えば2次側端子(平衡信号端子)として用いられる。この場合、不平衡信号端子を構成する端子電極E1,E2の一方は不平衡伝送線路に接続され、他方はグランド配線に接続される。端子電極E3,E4は、一対の平衡伝送線路に接続される。 The terminal electrodes E1 and E2 are used, for example, as primary side terminals (unbalanced signal terminals), and the terminal electrodes E3 and E4 are used, for example, as secondary side terminals (balanced signal terminals). In this case, one of the terminal electrodes E1 and E2 constituting the unbalanced signal terminal is connected to an unbalanced transmission line, and the other is connected to the ground wiring. The terminal electrodes E3 and E4 are connected to a pair of balanced transmission lines.

端子電極E1と端子電極E2の間には、導体層L1,L3,L5,L7に配置されたコイルパターン10,30,50,70が接続される。端子電極E3と端子電極E4の間には、導体層L2,L4,L6,L8に配置されたコイルパターン20,40,60,80が接続される。 Coil patterns 10, 30, 50, and 70 arranged on conductor layers L1, L3, L5, and L7 are connected between terminal electrode E1 and terminal electrode E2. Coil patterns 20, 40, 60, and 80 arranged on conductor layers L2, L4, L6, and L8 are connected between terminal electrode E3 and terminal electrode E4.

図3は、導体層L1,L3,L5,L7のパターン形状を説明するための略平面図である。 Figure 3 is a schematic plan view illustrating the pattern shapes of conductor layers L1, L3, L5, and L7.

図3に示すように、導体層L1,L3に含まれるコイルパターン10,30は、それぞれの外周端11,31が端子電極E1に共通に接続される。また、導体層L5,L7に含まれるコイルパターン50,70は、それぞれの外周端51,71が端子電極E2に共通に接続される。そして、導体層L1,L3,L5,L7に含まれるコイルパターン10,30,50,70の内周端12,32,52,72が短絡される。コイルパターン10,30は、外周端11,31から内周端12,32に向かって反時計回り(左回り)に巻回され、コイルパターン50,70は、外周端51,71から内周端52,72に向かって時計回り(右回り)に巻回されている。導体層L3,L5,L7に含まれる中継パターン33,53,73はコイルパターン30,50,70とは独立しており、後述するコイルパターン20,40,60,80の内周端22,42,62,82に接続される。導体層L1に設けられるダミーパターン13は、上層の導体層L2~L8においてこの部分の段差を防止するために設けられている。 As shown in FIG. 3, the coil patterns 10 and 30 included in the conductor layers L1 and L3 have their outer ends 11 and 31 commonly connected to the terminal electrode E1. The coil patterns 50 and 70 included in the conductor layers L5 and L7 have their outer ends 51 and 71 commonly connected to the terminal electrode E2. The inner ends 12, 32, 52, and 72 of the coil patterns 10, 30, 50, and 70 included in the conductor layers L1, L3, L5, and L7 are short-circuited. The coil patterns 10 and 30 are wound counterclockwise (left-handed) from the outer ends 11 and 31 toward the inner ends 12 and 32, and the coil patterns 50 and 70 are wound clockwise (right-handed) from the outer ends 51 and 71 toward the inner ends 52 and 72. The relay patterns 33, 53, 73 included in the conductor layers L3, L5, L7 are independent of the coil patterns 30, 50, 70, and are connected to the inner ends 22, 42, 62, 82 of the coil patterns 20, 40, 60, 80 described below. The dummy pattern 13 provided on the conductor layer L1 is provided to prevent steps in this area on the upper conductor layers L2 to L8.

図4は、導体層L2,L4,L6,L8のパターン形状を説明するための略平面図である。 Figure 4 is a schematic plan view illustrating the pattern shapes of conductor layers L2, L4, L6, and L8.

図4に示すように、導体層L2,L4に含まれるコイルパターン20,40は、それぞれの外周端21,41が端子電極E3に共通に接続される。また、導体層L6,L8に含まれるコイルパターン60,80は、それぞれの外周端61,81が端子電極E4に共通に接続される。そして、導体層L2,L4,L6,L8に含まれるコイルパターン20,40,60,80の内周端22,42,62,82が短絡される。コイルパターン20,40は、外周端21,41から内周端22,42に向かって時計回り(右回り)に巻回され、コイルパターン60,80は、外周端61,81から内周端62,82に向かって反時計回り(左回り)に巻回されている。導体層L2,L4,L6に含まれる中継パターン23,43,63はコイルパターン20,40,60とは独立しており、コイルパターン10,30,50,70の内周端12,32,52,72に接続される。 As shown in FIG. 4, the coil patterns 20 and 40 included in the conductor layers L2 and L4 have their outer ends 21 and 41 connected in common to the terminal electrode E3. The coil patterns 60 and 80 included in the conductor layers L6 and L8 have their outer ends 61 and 81 connected in common to the terminal electrode E4. The inner ends 22, 42, 62, and 82 of the coil patterns 20, 40, 60, and 80 included in the conductor layers L2, L4, L6, and L8 are short-circuited. The coil patterns 20 and 40 are wound clockwise (right-handed) from the outer ends 21 and 41 toward the inner ends 22 and 42, and the coil patterns 60 and 80 are wound counterclockwise (left-handed) from the outer ends 61 and 81 toward the inner ends 62 and 82. The relay patterns 23, 43, and 63 included in the conductor layers L2, L4, and L6 are independent of the coil patterns 20, 40, and 60, and are connected to the inner ends 12, 32, 52, and 72 of the coil patterns 10, 30, 50, and 70.

そして、本実施形態によるバラントランス1は、上記の構造を有するコイルパターン10,30,50,70とコイルパターン20,40,60,80が同軸状に交互に積層されている。このため、等価回路図である図5に示すように、端子電極E1と端子電極E2の間には、並列接続されたコイルパターン10,30と、並列接続されたコイルパターン50,70が直列に接続され、端子電極E3と端子電極E4の間には、並列接続されたコイルパターン20,40と、並列接続されたコイルパターン60,80が直列に接続されることになる。ここで、各コイルパターン10,30,50,70のターン数は、4.5ターンであることから、合計で9ターンのコイルが端子電極E1と端子電極E2の間に接続されることになる。同様に、各コイルパターン20,40,60,80のターン数は、4.5ターンであることから、合計で9ターンのコイルが端子電極E3と端子電極E4の間に接続されることになる。 The balun transformer 1 according to this embodiment has the coil patterns 10, 30, 50, 70 and the coil patterns 20, 40, 60, 80 having the above-mentioned structure stacked alternately in a coaxial manner. Therefore, as shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 5, the parallel-connected coil patterns 10, 30 and the parallel-connected coil patterns 50, 70 are connected in series between the terminal electrodes E1 and E2, and the parallel-connected coil patterns 20, 40 and the parallel-connected coil patterns 60, 80 are connected in series between the terminal electrodes E3 and E4. Here, the number of turns of each of the coil patterns 10, 30, 50, 70 is 4.5 turns, so a total of 9 turns of coils are connected between the terminal electrodes E1 and E2. Similarly, the number of turns of each of the coil patterns 20, 40, 60, 80 is 4.5 turns, so a total of 9 turns of coils are connected between the terminal electrodes E3 and E4.

図6は周波数と結合係数の関係を示すグラフ、図7は周波数とインサーションロスの関係を示すグラフであり、いずれも符号Aは本実施形態によるバラントランス1の特性を示し、符号Bは一般的なバラントランスの特性を示している。一般的なバラントランスとは、コイルパターン10,30,50,70を全て直列に接続し、コイルパターン20,40,60,70を全て直列に接続したものであり、インダクタンス値を本実施形態によるバラントランス1と合わせるため、コイルパターンの総ターン数が9ターンに調整したものである。 Figure 6 is a graph showing the relationship between frequency and coupling coefficient, and Figure 7 is a graph showing the relationship between frequency and insertion loss, where in both cases, symbol A indicates the characteristics of the balun transformer 1 according to this embodiment, and symbol B indicates the characteristics of a general balun transformer. A general balun transformer has coil patterns 10, 30, 50, and 70 all connected in series, and coil patterns 20, 40, 60, and 70 all connected in series, and the total number of turns in the coil patterns is adjusted to 9 turns to match the inductance value with the balun transformer 1 according to this embodiment.

図6及び図7に示すように、本実施形態によるバラントランス1は、一般的なバラントランスと比べて、結合係数が高く、且つ、特に高周波領域におけるインサーションロスが低いことが分かる。 As shown in Figures 6 and 7, the balun transformer 1 according to this embodiment has a higher coupling coefficient and a lower insertion loss, especially in the high frequency range, compared to a typical balun transformer.

このように、本実施形態によるバラントランス1は、並列接続されたコイルパターン10,30と並列接続されたコイルパターン20,40がこの順に同軸状に積層され、並列接続されたコイルパターン50,70と並列接続されたコイルパターン60,80がこの順に同軸状に積層されていることから、1次巻線を構成するコイルパターン10,30,50,70と、2次巻線を構成するコイルパターン20,40,60,70の磁気結合を高めることが可能となる。 In this way, in the balun transformer 1 according to this embodiment, the parallel-connected coil patterns 10, 30 and the parallel-connected coil patterns 20, 40 are stacked coaxially in this order, and the parallel-connected coil patterns 50, 70 and the parallel-connected coil patterns 60, 80 are stacked coaxially in this order, making it possible to enhance the magnetic coupling between the coil patterns 10, 30, 50, 70 that constitute the primary winding and the coil patterns 20, 40, 60, 70 that constitute the secondary winding.

しかも、端子電極E1~E4は、いずれも対応するコイルパターンの外周端に接続されていることから、コイルパターンと端子電極E1~E4の接続も容易である。 In addition, since the terminal electrodes E1 to E4 are all connected to the outer periphery of the corresponding coil patterns, it is easy to connect the coil patterns to the terminal electrodes E1 to E4.

<第2の実施形態>
図8は、本発明の第2の実施形態によるバラントランス2の構造を説明するための略透視斜視図である。また、図9は、バラントランス2の構造を説明するための略断面図である。
Second Embodiment
Fig. 8 is a schematic perspective view for explaining the structure of a balun transformer 2 according to a second embodiment of the present invention, and Fig. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the balun transformer 2.

図8及び図9に示すように、第2の実施形態によるバラントランス2は、この順に積層された6層の導体層L1~L6と、これら導体層L1~L6を埋め込む磁性素体3と、端子電極E1~E4とを備えている。導体層L1~L4の構成は第1の実施形態によるバラントランス1と同じであり、導体層L5,L6の構成が第1の実施形態によるバラントランス1と相違している。端子電極E1と端子電極E2の間には、導体層L1,L3,L5に配置されたコイルパターン10,30,50が接続される。端子電極E3と端子電極E4の間には、導体層L2,L4,L6に配置されたコイルパターン20,40,60が接続される。その他の基本的な構成は、第1の実施形態によるバラントランス1と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 As shown in Figures 8 and 9, the balun transformer 2 according to the second embodiment includes six conductor layers L1 to L6 stacked in this order, a magnetic base body 3 in which the conductor layers L1 to L6 are embedded, and terminal electrodes E1 to E4. The configuration of the conductor layers L1 to L4 is the same as that of the balun transformer 1 according to the first embodiment, and the configuration of the conductor layers L5 and L6 is different from that of the balun transformer 1 according to the first embodiment. Coil patterns 10, 30, and 50 arranged on the conductor layers L1, L3, and L5 are connected between the terminal electrodes E1 and E2. Coil patterns 20, 40, and 60 arranged on the conductor layers L2, L4, and L6 are connected between the terminal electrodes E3 and E4. The other basic configuration is the same as that of the balun transformer 1 according to the first embodiment, so the same elements are given the same reference numerals and a duplicated description is omitted.

図10は、導体層L1,L3,L5のパターン形状を説明するための略平面図である。 Figure 10 is a schematic plan view illustrating the pattern shapes of conductor layers L1, L3, and L5.

図10に示すように、導体層L1,L3に含まれるコイルパターン10,30のパターン形状は、第1の実施形態によるバラントランス1と同じである。導体層L5に含まれるコイルパターン50は、外周端51が端子電極E2に接続され、内周端52がコイルパターン10,30の内周端12,32に共通に接続される。 As shown in FIG. 10, the pattern shapes of the coil patterns 10 and 30 included in the conductor layers L1 and L3 are the same as those of the balun transformer 1 according to the first embodiment. The coil pattern 50 included in the conductor layer L5 has an outer peripheral end 51 connected to the terminal electrode E2 and an inner peripheral end 52 commonly connected to the inner peripheral ends 12 and 32 of the coil patterns 10 and 30.

図11は、導体層L2,L4,L6のパターン形状を説明するための略平面図である。 Figure 11 is a schematic plan view illustrating the pattern shapes of conductor layers L2, L4, and L6.

図11に示すように、導体層L2,L4に含まれるコイルパターン20,40のパターン形状は、第1の実施形態によるバラントランス1と同じである。導体層L6に含まれるコイルパターン60は、外周端61が端子電極E4に接続され、内周端62がコイルパターン20,40の内周端22,42に共通に接続される。 As shown in FIG. 11, the pattern shapes of the coil patterns 20 and 40 included in the conductor layers L2 and L4 are the same as those of the balun transformer 1 according to the first embodiment. The coil pattern 60 included in the conductor layer L6 has an outer peripheral end 61 connected to the terminal electrode E4 and an inner peripheral end 62 commonly connected to the inner peripheral ends 22 and 42 of the coil patterns 20 and 40.

そして、本実施形態によるバラントランス2は、上記の構造を有するコイルパターン10,30,50とコイルパターン20,40,60が同軸状に交互に積層されている。このため、等価回路図である図12に示すように、端子電極E1と端子電極E2の間には、並列接続されたコイルパターン10,30と、コイルパターン50が直列に接続され、端子電極E3と端子電極E4の間には、並列接続されたコイルパターン20,40と、コイルパターン60が直列に接続されることになる。ここで、各コイルパターン10,30のターン数は4.5ターンであり、コイルパターン50のターン数は2.5ターンであることから、合計で7ターンのコイルが端子電極E1と端子電極E2の間に接続されることになる。同様に、各コイルパターン20,40のターン数は4.5ターンであり、コイルパターン60のターン数は2.5ターンであることから、合計で7ターンのコイルが端子電極E3と端子電極E4の間に接続されることになる。 The balun transformer 2 according to this embodiment has the coil patterns 10, 30, 50 and the coil patterns 20, 40, 60 having the above-mentioned structure stacked alternately in a coaxial manner. Therefore, as shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 12, the parallel-connected coil patterns 10, 30 and the coil pattern 50 are connected in series between the terminal electrodes E1 and E2, and the parallel-connected coil patterns 20, 40 and the coil pattern 60 are connected in series between the terminal electrodes E3 and E4. Here, the number of turns of each of the coil patterns 10 and 30 is 4.5 turns, and the number of turns of the coil pattern 50 is 2.5 turns, so that a total of 7 turns of coils are connected between the terminal electrodes E1 and E2. Similarly, the number of turns of each of the coil patterns 20 and 40 is 4.5 turns, and the number of turns of the coil pattern 60 is 2.5 turns, so that a total of 7 turns of coils are connected between the terminal electrodes E3 and E4.

本実施形態が例示するように、本発明によるバラントランスは、並列接続されるコイルパターンと並列接続されないコイルパターンが混在していても構わない。これによれば、全体の層数を削減することができるとともに、合計ターン数の調整が容易となる。しかも、本実施形態においては、コイルパターン50,60の径方向におけるパターン幅がコイルパターン10,20,30,40の径方向におけるパターン幅よりも広く、約2倍のパターン幅を有している。このため、各コイルパターンに流れる電流の電流密度の差を低減することが可能となる。さらに、本実施形態のように、1次巻線を構成するコイルパターン及び2次巻線を構成するコイルパターンをそれぞれ3層構造とした場合、一般的なバラントランスでは、1次巻線及び2次巻線のそれぞれの総ターン数を奇数とすることは困難であるが、本実施形態においては、1次巻線及び2次巻線のそれぞれの総ターン数を任意とすることが可能となる。 As illustrated in this embodiment, the balun transformer according to the present invention may have a mixture of coil patterns that are connected in parallel and coil patterns that are not connected in parallel. This allows the total number of layers to be reduced and the total number of turns to be easily adjusted. Moreover, in this embodiment, the radial pattern width of the coil patterns 50 and 60 is wider than the radial pattern width of the coil patterns 10, 20, 30, and 40, and is approximately twice as wide. This makes it possible to reduce the difference in current density of the current flowing through each coil pattern. Furthermore, when the coil patterns constituting the primary winding and the coil patterns constituting the secondary winding each have a three-layer structure as in this embodiment, it is difficult to make the total number of turns of the primary winding and the secondary winding an odd number in a typical balun transformer, but in this embodiment, the total number of turns of the primary winding and the secondary winding can be any number.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that these are also included within the scope of the present invention.

例えば、第1の実施形態によるバラントランス1においては、異なる導体層に位置する2つのコイルパターンを並列に接続しているが、異なる導体層に位置する3以上のコイルパターンを並列に接続しても構わない。 For example, in the balun transformer 1 according to the first embodiment, two coil patterns located on different conductor layers are connected in parallel, but three or more coil patterns located on different conductor layers may be connected in parallel.

また、第1及び第2の実施形態によるバラントランス1,2においては、1次巻線と2次巻線のターン数が互いに等しいが、本発明においてこの点は必須でない。 In addition, in the balun transformers 1 and 2 according to the first and second embodiments, the number of turns in the primary winding and the secondary winding are equal, but this is not essential to the present invention.

1,2 バラントランス
3 磁性素体
4 絶縁樹脂層
10,20,30,40,50,60,70,80 コイルパターン
11,21,31,41,51,61,71,81 外周端
12,22,32,42,52,62,72,82 内周端
13 ダミーパターン
23,33,43,53,63,73 中継パターン
E1~E4 端子電極
L1~L8 導体層
1, 2 Balun transformer 3 Magnetic body 4 Insulating resin layer 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 Coil pattern 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81 Outer periphery 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82 Inner periphery 13 Dummy pattern 23, 33, 43, 53, 63, 73 Relay pattern E1 to E4 Terminal electrodes L1 to L8 Conductor layer

Claims (2)

第1乃至第4の端子電極と、
列に接続された第1及び第3のコイルパターンと、
列に接続された第2及び第4のコイルパターンと、
並列に接続された第5及び第7のコイルパターンと、
並列に接続された第6及び第8のコイルパターンと、を備え、
前記第1及び第3のコイルパターンと前記第5及び第7のコイルパターンは、前記第1の端子電極と前記第2の端子電極の間に直列に接続され、
前記第2及び第4のコイルパターンと前記第6及び第8のコイルパターンは、前記第3の端子電極と前記第4の端子電極の間に直列に接続され、
前記第1、第2、第3第4、第5、第6、第7及び第8のコイルパターンがこの順に同軸状に積層されていることを特徴とするバラントランス。
First to fourth terminal electrodes;
first and third coil patterns connected in parallel ;
second and fourth coil patterns connected in parallel ;
fifth and seventh coil patterns connected in parallel;
sixth and eighth coil patterns connected in parallel;
the first and third coil patterns and the fifth and seventh coil patterns are connected in series between the first terminal electrode and the second terminal electrode;
the second and fourth coil patterns and the sixth and eighth coil patterns are connected in series between the third terminal electrode and the fourth terminal electrode,
A balun transformer, wherein the first, second, third , fourth , fifth, sixth, seventh and eighth coil patterns are coaxially stacked in this order.
前記第1及び第3のコイルパターンの外周端は、前記第1の端子電極に共通に接続され、
前記第2及び第4のコイルパターンの外周端は、前記第3の端子電極に共通に接続され、
前記第5及び第7のコイルパターンの外周端は、前記第2の端子電極に共通に接続され、
前記第6及び第8のコイルパターンの外周端は、前記第4の端子電極に共通に接続され、
前記第1及び第3のコイルパターンの内周端は、前記第5及び第7のコイルパターンの内周端に共通に接続され、
前記第2及び第4のコイルパターンの内周端は、前記第6及び第8のコイルパターンの内周端に共通に接続されることを特徴とする請求項に記載のバラントランス。
outer circumferential ends of the first and third coil patterns are commonly connected to the first terminal electrode,
outer circumferential ends of the second and fourth coil patterns are commonly connected to the third terminal electrode,
outer circumferential ends of the fifth and seventh coil patterns are commonly connected to the second terminal electrode,
outer circumferential ends of the sixth and eighth coil patterns are commonly connected to the fourth terminal electrode,
the first and third coil patterns have their inner circumferential ends connected in common to the inner circumferential ends of the fifth and seventh coil patterns;
2. The balun transformer according to claim 1 , wherein inner peripheral ends of the second and fourth coil patterns are commonly connected to inner peripheral ends of the sixth and eighth coil patterns.
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