基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型制造技术

基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型，将平面螺旋电感中的每一段直导线等效为串联电感和对地寄生电容的形式，并考虑各段直导线中的互感，通过计算得到平面螺旋电感的两个端点对地的二端口Y参数模型。通过该方法得到的平面螺旋电感模型，考虑了电感中的寄生电容效应和互感效应，可以帮助设计者更加精准的设计射频微波电路，并据此设计了可以有效滤除二次谐波的阻抗匹配网络。次谐波的阻抗匹配网络。次谐波的阻抗匹配网络。

【技术实现步骤摘要】
基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型


[0001]本专利技术属于射频功率放大器的
，具体为基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型。

技术介绍

[0002]E类逆变器因其简单的结构和高效率的特点而广泛的应用于射频电源中。功率级的E类逆变器的效率、输出波形质量等性能依赖阻抗匹配网络的精准设计。阻抗匹配网络常用高精度的电感、电容、变压器的串并联实现。在高频电路中，磁性元件的体积很小，为了进一步的减小体积、降低元件之间的干扰以及实现大功率的功率传输，电感元件一般采用平面螺旋电感的形式，且平面螺旋电感中的宽度较大，导致对地的寄生电容较大。受到平面电感的导线之间的相互耦合以及导线与地平面的寄生电容的影响，平面螺旋电感的模拟与建模较为复杂。许多学者提出了平面螺旋电感自感的计算方法，但是往往忽略了寄生电容的影响，导致建模对电感的描述并不准确，继而阻抗匹配网络的设计与期望值也有很大的偏差。

技术实现思路

[0003]为了解决平面螺旋电感的建模在功率级阻抗匹配中的不足，本专利技术提出基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型，考虑电感各个直导线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于方形平面螺旋电感的阻抗匹配网络模型，其特征在于，将方形平面螺旋电感中的每一个直导线等效为LC电路，L为直导线的自感，C为直导线对参考地的寄生电容；将整个方形平面螺旋电感即为至少2个LC电路级联的结构，其中每一个直导线上的电感与其他平行电感都有互感；从电感的外部算起是第一个直导线，依次为第二个直导线直至第N个直导线；其中第一个直导线的电感和电容分别称作L1和C1，第二个直导线的电感和电容分别称作L2和C2，依次类推第N个直导线的等效电感和电容分别称作L
N
和C
N
；L1的一端连接C1和L2，C1的另一端与地连接，L2的另一端连接C2和L3，C2的另一端接地，以此类推，L
N
‑1的一端连接C
N
‑1和L
N
，C
N
‑1的另一端与地连接，L
N
的另一端连接C
N
，C
N
的另一端接地；列写L2到L
N
所在的网孔回路的KVL方程，I
i
表示L
i
所在网孔的电流：(A+B)I+CI
O
＝0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中I＝[I2...I
S
‑
1 I
S I
S+1
...I
N
]
T
,I
O
＝[I
1 I
N+1
]
T
；其中为第i个直导线的寄生电容的电抗；B为(N
‑
1)
×
(N
‑
1)的互感矩阵，当直导线S、T平行且电流方向相同时，矩阵对应的位置(S
‑
1,T
‑
1)为jωM
S,T
，当直导线S、T平行且电流方向相反时，矩阵对应的位置(S
‑
1,T
‑
1)为
‑
jωM
S,...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，陈晨，宁光富，孙尧，粟梅，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：