CN103378658A

CN103378658A - 电力传输装置、非接触电力传输系统以及信号生成方法

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Publication number: CN103378658A
Application number: CN2013101277801A
Authority: CN
Inventors: 込山伸二
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2033-04-12
Also published as: CN103378658B; US9473210B2; JP2013223409A; US20130278071A1

Abstract

本发明涉及电力传输装置、非接触电力传输系统以及信号生成方法。其中该电力传输装置包括：谐振电路、第一信号生成单元以及第二信号生成单元。该谐振电路用于非接触电力传输。该第一信号生成单元连接至该谐振电路的一端，并利用开关系统生成包含一个或多个谐波分量的高频信号。第二信号生成单元连接至该谐振电路的另一端，并利用开关系统生成包含特定谐波分量的第二高频信号。调整该第一高频信号的脉冲宽度并输入至该谐振电路的一端，调整该第二高频信号的脉冲宽度以及与第一高频信号的相差，并输入至谐振电路的另一端。

Description

电力传输装置、非接触电力传输系统以及信号生成方法

背景技术

本发明涉及，例如，以非接触方式传输的电力传输装置，非接触电力传输系统以及信号生成方法。

在非接触电力传输（称作无线供电）中，有必要从电力传输装置输出高功率的正弦波信号。生成此类正弦波信号的装置称作高频电源。例如，在低频情况下，低输出音频功率放大器等不要求从高频电源到正弦波信号的功率交换效率，这样会比较容易改变从高频电源输出的正弦波信号的信号水平。但是，在高频情况下，用于无线供电的高输出高频电源要求高的功率交换效率，这就比较难改变输出功率。因此，通常，在很多情况下使用通过开关操作生成方波的逆变器，其中该开关操作利用简单的电路结构能够获得高效率。

例如，适用于非接触电力传输系统的高效率高频电源包括E类的放大器（E类逆变器），半桥逆变器以及全桥逆变器（所谓的H桥式电路）。

将参照图1对用普通高频电源的电力传输装置进行描述。图1是描述使用半桥逆变器的普通高频电源的示意性电路图。

作为最简单的结构的例子，图1中所示的电力传输装置包括，例如，高频电源101以及包括电力传输线圈102和谐振电容103的谐振电路104（串联谐振电路）。高频电源101使用半桥逆变器作为信号发生器。因为半桥逆变器的构造比较常见，因此，省略对半桥逆变器的详细的电路结构的描述。高频电源101生成方波信号作为高频输出信号，并将该方波信号供应至谐振电路104。

但是，上述所有的高频电源都是根据开关系统生成方波的逆变器。对应于逆变器的输出信号的方波包括大量导致来自电力传输装置的不必要的辐射的谐波。

日本未经审查的专利申请公开号第2011-120216号公开了一种天线驱动器，该驱动器包括：梯形波信号生成电路，将具有预定频率的方波生成梯形波信号；以及梯形波信号放大器电路，放大并供应梯形波信号至天线负载。在这个天线驱动器中，梯形波信号放大器电路向天线负载的相对端部供应彼此相位相反的正相输出信号和反相输出信号，从而使供应至负载的电压加倍。

发明内容

如果将包含谐波分量的交流电路信号供应至电力传输装置的电力传输线圈，则会引起不必要的辐射。因此，存在这样的情况，例如，即使将具有高辐射极限值的行业科学医疗（ISM）频带选择用于基波，其谐波也会超过标准值。该ISM频带是由国际电信联盟（ITU）指定的除无线通讯以外在工业、科学和医学领域中作为高频能源专门用于无线电波的频带。例如，在美国，ISM频带被设定为6.78MHz，13.56MHz和27.12MHz，如果供电信号被设定为6.78MHz，那么其三次谐波对应于非ISM频带中的2.34MHz。

上述专利申请中所描述的技术不能够选择性地抑制上面所描述的包含在基波中的特定谐波分量。

考虑到前述情况，需要一种能够选择性地抑制特定谐波分量的高频电源。

根据本公开的实施方式，第一信号生成单元利用开关系统生成调整了脉冲宽度的包含一个或多个谐波分量的第一高频信号，第二信号生成单元利用开关系统生成调整了脉冲宽度以及与第一高频信号的相差的包含一个或多个谐波分量的第二高频信号。然后，第一高频信号和第二高频信号经过差分驱动生成它们的合成信号。

根据本公开的实施方式，适当调整第一高频信号的脉冲宽度、第二高频信号的脉冲宽度以及第一高频信号和第二高频信号的相差，就能消除或减小第一高频信号和第二高频信号的合成信号中的特定谐波分量。

根据本公开，使用普通的开关系统，可以选择性地消除或减小第一高频信号中的特定谐波分量。

附图说明

图1是描述使用半桥逆变器的普通的高频电源的示意性电路图；

图2是根据本发明实施方式的描述高频电源的示意性电路图；

图3是根据本发明实施方式的描述高频电源的一个特定实例的电路图；

图4是示出方波的图示；

图5是示出方波经快速傅里叶变换之后每个频率的绝对值的图示；

图6A和图6B分别是示出高频信号的电压的图示，和示出经快速傅里叶变换后每个频率的绝对值的图示；

图7A和图7B分别是示出通过改变图6A中的高频信号的占空比所获得的时间波形的图示，和示出经快速傅里叶变换后每个频率的绝对值的图示；

图8A至图8C是示出抑制三次谐波的实例（第一实例）的图，图8A是示出第一高频信号的电压的波形图，图8B是示出用于相消的第二高频信号的电压的波形图，以及图8C是示出施加到负载的信号的电压的波形图；

图9是示出图8C中信号经快速傅里叶变换之后每个频率的绝对值的图示；

图10A至图10C是示出抑制三次谐波的实例（第二实例）的图示，图10A是示出第一高频信号的电压的波形图，图10B是示出用于相消的第二高频信号的电压的波形图，以及图10C是示出施加到负载的信号的电压的波形的图；

图11是示出图10C中信号经快速傅里叶变换之后每个频率的绝对值的图；

图12A至图12C是用于描述高频信号的相移和合成波形的图示；

图13是描述在偏移半基波周期的情况下第二谐波和第三谐波的图示；

图14A至图14C是说明抑制五次谐波的实例（第一实例）的图示，图14A是示出第一高频信号的电压的波形图，图14B是示出用于相消的第二高频信号的电压的波形图，以及图14C是示出施加到负载的信号的电压的波形图；

图15是示出图14C中的信号经快速傅里叶变换之后每个频率的绝对值的图示；

图16A至图16C是示出抑制五次谐波的实例（第二实例）的图示，图16A是示出第一高频信号的电压的波形图，图16B是示出用于相消的第二高频信号的电压的波形图，以及图16C是示出施加至负载的信号的电压的波形的图示；

图17是示出图16C中的信号经快速傅里叶变换之后每个频率的绝对值的图示；以及

图18是根据本发明实施方式的使用高频电源的非接触电力传输系统的示意性电路图。

具体实施方式

下面将描述实施本发明的实施方式的实例（下文称作实施方式）。在本说明书和附图中，功能和结构大致相同的构成元件用相同的附图标记表示，将省略对它们的重复描述。将按照以下顺序进行描述：1.电力传输装置的结构实例，2.信号波形和频率分量的描述，3.非接触电力传输系统的结构实例，以及4.变型例。

在根据本发明实施方式的电力传输装置（高频电源）中，在包含电力传输线圈的谐振电路的一端采用根据开关系统产生高频交流信号（高频信号）的信号发生器，并向该谐振电路的该一端提供该高频信号。同时，谐振电路的另一端连接到产生用于消除谐波的高频信号的高频电源。差分驱动两个高频电源以对供应至相对端的高频信号执行减法运算，消除（取消）或减小特定谐波分量（和奇次谐波分量）。

1.电力传输装置的结构示例

电力传输装置的概述

图2是描述根据本发明实施方式的高频电源的示意性电路图。电力传输装置10包括高频电源10A和谐振电路14（负载的实例），从高频电源10A输出的交流信号的供应给谐振电路14。

该高频电源10A包括信号发生器11（第一信号生成单元的实例）和信号发生器15（第二信号生成单元的实例）。

该信号发生器11根据开关操作生成大致方波信号（第一高频信号），并将该第一高频信号供应至谐振电路14的一端。在稍后要描述的控制单元16（见图3）的控制下，信号发生器11生成具有特定频率（例如，MHz级）、相位、占空比和振幅的第一高频信号。

信号发生器15生成具有与信号发生器11生成的第一高频信号的相位相差预定量的相位的大致方波的第二高频信号，并将该第二高频信号供应至谐振电路14的另一端。例如，信号发生器15采用与信号发生器11相似的结构。

谐振电路14是使电力传输线圈（初级线圈）12和谐振电容器13串联连接的串联谐振电路。谐振电路14以由电力传输线圈12的电感值和谐振电容器13的电容值所决定的预定频率

谐振。

将从信号发生器11输出的第一高频信号和从信号发生器15输出的第二高频信号分别供应至谐振电路14的一端14-1和另一端14-2。因此，向谐振电路14施加有施加到一端14-1的第一高频信号（电压Vo）和施加到另一端14-2的第二高频信号（电压Vc）的合成信号（电压Vo－Vc）。

上述第一和第二高频信号的每一个可以是通过开关系统生成的且包括特定谐波分量的高频信号。例如，方波信号可作为包括多个谐波分量的信号的实例应用。在这种情况下，方波信号可以是被认为具有大致方波的大致方波高频信号。例如，该方波信号包括具有圆形的方波形的信号和具有大致梯形波形的信号。也就是说，如果将具有变形波形的大致方波第一高频信号以及具有变形波形且与第一高频信号具有预定值的相差的大致方波第二高频信号提供至负载（在这个实例中是谐振电路14），如果能够获得与下面所描述的本发明实施方式相同或类似的功能和效果时，就可以认为这些高频信号具有大致方波。

此外，作为负载的实例的谐振电路14的结构不局限于这个实例。例如，谐振电路14可使谐振电容器13设置为电气地串联、并联或串并联连接电力传输线圈12。

例如，谐振电容器13可以电气地并联连接至电力传输线圈12，或者可电气地串并联连接至电力传输线圈12。

电力传输装置的特定实例

图3是描述图2中的电力传输装置10的高频电源10A的特定实例的电路图。在这个实例中，半桥逆变器应用于高频电源10A中包括的每个信号发生器11和15。

该高频电源10A包括生成第一高频信号的信号发生器11，生成第二高频信号的信号发生器15，以及控制信号发生器11和15的驱动的控制单元16。

控制单元16基于输入信号（控制信号）生成驱动信号，并将该驱动信号提供至信号发生器11和15以控制信号发生器11和15发生信号。例如，将诸如微计算机或中央处理单元（CPU）的运算处理器应用于控制单元16。该输入信号例如是基于预定的设定值或者执行程序自动生成，或者是基于用户操作生成。

信号发生器11是包括串联连接的开关元件11S1（第一开关单元的实例）和开关元件11S2（第二开关单元的实例）的半桥逆变器，向其供应有电源电压Vcc。开关元件11S1和11S2之间的连接中点被连接至谐振电路14的一端14-1。

信号发生器15是包括串联连接的开关元件15S1（第三开关单元的实例）和开关元件15S2（第四开关单元的实例）的半桥逆变器，并向其供应有电源电压Vcc。开关元件15S1和15S2之间的连接中点被连接至谐振电路14的另一端14-2。

例如，功率金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）可用作每个开关元件11S1，11S2，15S1和15S2。例如，该实例使用p沟道MOSFETS作为开关元件11S1和15S1，使用n沟道MOSFETS作为开关元件11S2和15S2。

根据控制单元16的控制，信号发生器11根据期望生成的第一高频信号的高部分和低部分打开和关闭开关元件11S1和11S2，从而生成调整了脉冲宽度的第一高频信号。

同时，根据控制单元16的控制，信号发生器15根据期望生成的第一高频信号的高部分和低部分打开和关闭开关元件15S1和15S2，从而生成调整了脉冲宽度和与第一高频信号的相差的第二高频信号。

因而，控制单元16使得信号发生器11生成具有预定脉冲宽度的第一高频信号。控制单元16进一步使得信号发生器15生成与第一高频信号具有相同周期和振幅的大致方形波第二高频信号，该第二高频信号具有预定的脉冲宽度以及与第一高频信号具有基波周期T的预定分数的相差。

在本实施方式中，第一和第二高频信号的脉冲宽度被设置为第一和第二高频信号的基波周期T的1/n（n表示自然数），以及第一和第二高频信号之间的相差被设置为基波周期T的1/2。进一步的，利用第一和第二高频信号之间的差异生成合成信号。从而，可以消除或减小包含在第一高频信号中的至少一个谐波分量。

根据本实施方式，在高频电源10A中，可将第一和第二高频信号供应至谐振电路14的最后级可被配置为与全桥逆变器相同。那就是说，可以通过使用公共电路来构造第一和第二信号生成单元。进一步的，第一和第二信号生成单元的电路尺寸相同。因此，可以容易地实现本公开，以及即使存在两个信号生成单元也能实现低成本。

进一步地，由第一和第二信号生成单元生成的高频信号具有相同的振幅电压，因此，第一和第二信号生成单元仅仅需要一个电源电压。

高频电源10A的这些电路可包括诸如所谓的微控制器单元（MCU）的集成电路。

2.信号波形和频率分量的描述

参考图4至图17，将描述由信号发生器11生成的第一高频信号Vo（主信号），由信号发生器15生成的第二高频信号Vc（相消信号），以及它们的合成信号Vo-Vc（差分信号）。

参考图4和图5，首先描述方波和其频谱。图4是示出方波的图示。图5是示出该方波经快速傅里叶变换后的每个频率的绝对值的图示。在图5中，横轴表示频率，纵轴表示经快速傅里叶变换后的绝对值（谐波水平）。

如图4中所示的具有重复周期T和脉冲宽度τ的方波具有f=1/T的频率特性作为基波，和描述图5中所示的sinc函数的谐波分量，其以1/τ周期回归零。

图6A是示出高频信号的电压的图示，图6B是示出经快速傅里叶变换后的每个频率的绝对值的图示。在图6A的波形图中，横轴代表时间（秒），纵轴代表信号的振幅值（电压）。在图6B中，横轴代表频率（Hz），纵轴代表经快速傅里叶变换后的绝对值。

如图6A和图6B中所示，在具有1/2占空比的高频信号经快速傅里叶变换后每个频率的绝对值中，检测奇次谐波（一次，三次，五次，七次，九次，等等）分量。

这里，将描述在图6A中的高频信号的占空比变为1/3时的情况。图7A是示出通过改变图6A中的高频信号的占空比所获得的时间波形的图示，图7B是示出经快速傅里叶变换后每个频率的绝对值的图示。

如图7B中所示，高频信号的三次谐波受到抑制，但是生成了在1/2占空比的情况下不存在的二次谐波。

下面所描述的根据本发明实施方式的技术能够选择性地抑制期望的谐波。下面将描述抑制所有的偶次谐波、三次谐波以及其谐波的实例。

抑制三次谐波的第一实例。

图8A至8C是示出抑制三次谐波的实例的图示。图8A是示出第一高频信号Vo的电压的波形的图示。图8B是示出第二高频信号Vc的电压的波形的图示。图8C是示出施加于负载的信号Vo－Vc的电压的波形的图示。在图8A至图8C的波形图中，横轴表示时间（秒），纵轴表示信号（电压）的幅值。每个信号的幅值参考设定为1的第一高频信号Vo幅值归一化。波形图中的横轴和纵轴的定义与图10A至图10C中的相同。

这里，第一高频信号Vo和第二高频信号Vc的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/3，第一高频信号Vo和第二高频信号Vc之间的相差被设定为基波周期T的1/2。

图9是示出图8C中的信号Vo-Vc经快速傅立叶变换后每个频率的绝对值的图示。如图9所示，由于下述原因，偶次谐波、三次谐波以及其谐波受到抑制。

如图13所示，即使第二高频信号Vc从第一高频信号Vo相移了基波周期T的1/2，偶次谐波（例如，二次谐波32-1）也保持相同的相位，并通过减法消除或减小。同时，如果第二高频信号Vc相移基波周期T的1/2，那么奇次谐波33-1发生反相，并通过减法加倍。

抑制三次谐波的第二实例

图10A至图10C是示出抑制三次谐波的实例（第二实例）的图示。图10A是示出第一高频信号Vo的电压的波形的图示。图10B是示出第二高频信号Vc的电压的波形的图示。图10C是示出施加于负载的信号Vo－Vc的电压的波形的图示。

这里，第一高频信号Vo和第二高频信号Vc的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/2，第一高频信号Vo和第二高频信号Vc之间的相差被设定为基波周期T的1/3。

图11是示出图10C中的信号Vo－Vc经快速傅里叶变换后每个频率的绝对值的图示。如图11中所示，偶次谐波、三次谐波以及其谐波受到抑制。

抑制三次谐波的第一实例和第二实例中的信号Vo－Vc的时间波形（例如，图8C和图10C）相同。因此，其频谱也相同。

高频信号的相移和合成波形的描述

下面将描述高频信号的相移和合成波形。

图12A至图12C是描述高频信号的相移和合成波形的图示。如图12A至图12C所示，应当理解，将第二高频信号Vc相移时间τ，并取其与第一高频信号Vo的相差，得到“与通过取具有脉冲宽度τ和时间差T/2的信号的差获得的波形相同的波形”。为了抑制相当于（2n+1）次的奇次谐波，因此，可以在第一和第二高频信号之间提供T/（2n+1）的相差。

下面将描述抑制所有的偶次谐波、五次谐波及其谐波的例子。

抑制五次谐波的第一实例

图14A至图14C是示出抑制五次谐波的实例（第一实例）的图示。图14A是示出第一高频信号Vo的电压的波形的图示。图14B是示出第二高频信号Vc的电压的波形的图示。图14C是示出施加于负载的信号Vo－Vc的电压的波形的图示。在图14A至图14C的波形图中，横轴表示时间（秒），纵轴表示信号（电压）的幅值。每个信号的幅值参考被设定为1的第一高频信号Vo的幅值被归一化。波形图中横轴和纵轴的定义与图16A至图16C中也相同。

这里，第一高频信号Vo和第二高频信号Vc的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/5，第一高频信号Vo和第二高频信号Vc之间的相差被设定为基波周期T的1/2。

图15是示出图14C中的信号Vo－Vc经快速傅立叶变换后每个频率的绝对值的图示。如图15所示，偶次谐波、五次谐波及其谐波受到抑制。

抑制五次谐波的第二实例

图16A至图16C是示出抑制五次谐波的实例（第二实例）的图示。图16A是示出第一高频信号Vo的电压的波形的图示。图16B是示出第二高频信号Vc的电压的波形的图示。图16C是示出施加于负载的信号Vo－Vc的电压的波形的图示。

这里，第一高频信号Vo和第二高频信号Vc的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/2，第一高频信号Vo和第二高频信号Vc之间的相差被设定为基波周期T的1/5。

图17是示出图16C中的信号Vo-Vc经快速傅立叶变换后每个频率的绝对值的图示。如图17所示，偶次谐波、五次谐波及其谐波受到抑制。

抑制五次谐波的第一实例和第二实例中的信号Vo－Vc的时间波形（图14C和图16C）相同。因此，其频谱也相同。

在抑制除了三次和五次谐波以外的其他谐波的情况下，也可以以类似的方式设定脉冲宽度和相差。

根据上述实施方式，通过适当地调整第一高频信号的脉冲宽度、第二高频信号的脉冲宽度、第二高频信号与第一高频信号之间的相差，可以消除或减小第一和第二高频信号的合成信号中的期望谐波。

例如，现在假设第一和第二高频信号的脉冲宽度是基波周期T的1/n（n表示自然数）并且第一和第二高频信号之间的相差是基波周期T的1/2。

或者，假设第一和第二高频信号的脉冲宽度是基波周期T的1/2，并且第一和第二高频信号之间的相差是基波周期T的1/n。

这里，利用在预定数n中设定的期望数，就有可能生成抑制了期望谐波的高频信号。

因此，例如，在基波的频率被设顶为6.78MHz时，通过将之前的预定数n设定为3可以抑制奇次谐波、三次谐波及其谐波。相应地，可以生成抑制了三次谐波的高频信号（20.34MHz），并且其满足ISM频段的标准。

如上所述，根据本实施方式，可以选择性地抑制由于主信号的谐波所产生的不需要的辐射，例如，不满足电信的标准的不需要的辐射。

在抑制每个上述谐波的第一实例中，由于占空比减小，用于生成信号的装置的操作稍微加快。但是，在抑制每个谐波的第二实例中，占空比保持为1/2，从而不需要高速设备。因此，在实际实施中，根据第二抑制实例的系统更可取。

3.非接触电力传输系统的结构实例

非接触电力传输系统1包括通过使用磁场以非接触方式（执行非接触供电）传输电力的电力传输装置10，和接收从电力传输装置10传输的电力（来自磁通量）的电力接收装置20。

该电力传输设备10包括：高频电源10A，供应有从高频电源10A输出的高频信号的谐振电路14（负载的实例），以及控制高频电源10A的驱动的控制单元16。电力传输装置10的内部结构和操作与图2至图17所描述的那些相同，因而将省略其详细描述。

同时，电力接收装置20包括：用于以非接触方式从电力传输装置10接收电力的电力接收线圈21，与电力接收线圈21一起构成谐振电路23的谐振电容22，将由谐振电路23所提供的交流信号转变成直流信号的整流电路24，以及负载25。负载25，例如，包括图中未示出的电池（二次电池）。整流电路24可被配置为除了进行整流处理外还执行平滑处理。

在谐振电路23中，连接电力接收线圈21和谐振电容器22以形成串联谐振电路，调整电力接收线圈21的电感值和谐振电容器22的电容值以便谐振电路23以供给频率谐振。由电力传输设备10所传送的电力越高（初级侧），电力接收设备20所接收的电力也越高（次级侧）。谐振电路23的结构不局限于这个实例，该谐振电路23可采用与电力传输装置10的谐振电路14类似的多种结构。

无线供电系统（非接触电力传输系统）以非接触方式将电力从电力传输装置传送至电力接收装置。因而，谐振电路的线圈释放大量容易增加不必要辐射的磁通量（磁场）。同时，根据本实施方式的非接触电力传输系统采用其中电力传输设备取第一和第二高频信号之间的差分以消除或减少特定谐波分量的结构。相应地，可消除电力传输装置输出的电力传输信号的特定谐波分量，从而抑制不必要的频率分量的辐射。

其中电力传输装置的负载是谐振电路的磁场谐振型非接触电力传输系统具有一定的抑制谐波分量的滤波效果，但是该效果是有限的。利用根据本发明实施方式的技术的应用，可以更加有效地消除电力传输装置输出的电力传输信号的谐波分量，从而抑制不必要的辐射。

进一步地，磁场谐振型非接触电力传输系统具有能够执行高效电力传输的特征。在这方面，根据本发明实施方式的不使用容易降低效率的正弦波信号的技术被认为适用于磁场谐振型非接触电力传输系统。

4.变型例

在上述高频电源（例如，高频电源10A）的实施中，从每个信号生成单元输出的波形可能不具有理想的方形。在这种情况下，可通过微调整高频信号的脉冲宽度或相位优化抑制量。例如，当高频信号的振幅被设定为1/3时，根据用于实施的装置，振幅可设定为不是精确的1/3（＝0.33…），而是0.3。

此外，尽管半桥逆变器用于上述实施方式中的每个第一和第二信号生成单元，但是根据本公开的实施方式的技术也可应用于输出方波的其他类型的信号发生器。

本公开还采用以下结构：

（1）一种电力传输装置包括：谐振电路，用于非接触电力传输；第一信号生成单元，连接至谐振电路的一端，被配置为利用开关系统生成包含一个或多个谐波分量的第一高频信号；以及第二高频信号生成单元，连接至谐振电路的另一端，被配置为利用开关系统生成包含特定谐波分量的第二高频信号，其中，调整第一高频信号的脉冲宽度并输入至谐振电路的一端，并且调整第二高频信号的脉冲宽度并调整与第一高频信号的相差，并输入至谐振电路的另一端。

（2）根据（1）的电力传输装置，其中第一高频信号和第二高频信号的脉冲宽度被0设定为基波周期T的1/n（n表示自然数），第一个高频信号和第二高频信号之间的相差被设定为基波周期T的1/2。

（3）根据（1）或（2）的电力传输装置，其中包含在第二高频信号中的特定谐波分量相应于包含在第一高频信号中的至少一个谐波分量。

（4）根据（1）至（3）中任一项的电力传输装置，其中第一高频信号和第二高频信号具有大致的方波。

（5）根据（2）、（3）和（4）的电力传输装置，其中第一高频信号和第二高频信号的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/2，以及，其中第一高频信号和第二高频信号之间的相差被设定为基波周期T的1/n（n表示自然数）。

（6）一种非接触电力传输系统，包括：电力传输装置，被配置为以非接触方式传输电力；电力接收装置，被配置为接收来自电力传输装置的电力，其中电力传输装置包括：谐振电路，用于非接触电力传输中；第一信号生成单元，连接至谐振电路的一端，被配置为利用开关系统生成包含一个或多个谐波分量的第一高频信号；以及第二信号生成单元，连接至谐振电路的另一端，被配置为利用开关系统生成包含特定谐波分量的第二高频信号，其中，调整第一高频信号的脉冲宽度并输入至谐振电路的一端，并且调整第二高频信号的脉冲宽度并调整与第一高频信号的相差，并输入至谐振电路的另一端。

（7）一种信号生成方法，包括：使得第一信号生成单元利用开关系统生成调整了脉冲宽度的包含一个或多个谐波分量的第一高频信号；使第二信号生成单元利用开关系统生成调整了脉冲宽度以及与第一高频信号的相差的包含特定谐波分量的第二高频信号；以及差分驱动第一高频信号和第二高频信号，以便生成它们的合成信号。

上述实施方式的实例中的一系列过程可以通过硬件或软件执行。在用软件执行这一系列过程的情况下，这一系列过程可通过具有合并有用于配置软件的程序特定硬件的计算机或者通过安装有用于执行各种功能的程序的计算机执行。例如，配置所需要的软件的程序可以安装在通用个人计算机等中和通过通用个人计算机等执行。

此外，在本说明书中，用于描述时间序列的过程的处理步骤包括不一定按照时间顺序执行但是并行或单独执行的过程（例如，并行处理或由对象处理），更不用按照描述的次序以时间顺序执行的过程。

本发明包括于2012年4月19日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-095781中所公开的主题，其全部内容通过引用结合于此。

不用说，本发明不局限于上述实施方式，各种变型例和应用例也是可以的，并没有偏离权利要求的主旨。

也就是说，在上述实施方式的实例中，在技术上进行了许多优选的限制，其中，这些实例是本公开的优选的特殊的例子。但是，本发明的技术范围并不局限于这些实施方式，除非所作的描述包括限制本公开的特定语句。例如，上述描述中的关于其使用的材料和数量、处理时间、处理顺序，参数的数字条件等仅仅是优选的实例，附图中的尺寸、形状和位置关系只是示意性的。

Claims

1.一种电力传输装置包括：

谐振电路，用于非接触电力传输；

第一信号生成单元，连接至所述谐振电路的一端，并被配置为利用开关系统生成包含一个或多个谐波分量的第一高频信号；以及

第二信号生成单元，连接至所述谐振电路的另一端，并被配置为利用开关系统生成包含特定谐波分量的第二高频信号，

其中，调整所述第一高频信号的脉冲宽度并输入至所述谐振电路的所述一端，并且，调整所述第二高频信号的脉冲宽度以及与所述第一高频信号的相差，并输入至所述谐振电路的所述另一端。

2.根据权利要求1所述的电力传输装置，其中，所述第一高频信号和所述第二高频信号的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/n，其中n表示自然数，以及，

其中，所述第一高频信号和所述第二高频信号之间的所述相差被设定为基波周期T的1/2。

3.根据权利要求2所述的电力传输装置，其中，所述包含在所述第二高频信号中的所述特定谐波分量对应于包含在所述第一高频信号中的至少一个谐波分量。

4.根据权利要求1所述的电力传输装置，其中，所述第一高频信号和所述第二高频信号具有大致的方波。

5.根据权利要求2所述的电力传输装置，其中，所述第一高频信号和所述第二高频信号的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/2，以及，

其中，所述第一高频信号和所述第二高频信号之间的所述相差被设定为基波周期T的1/n，其中n表示自然数。

6.一种非接触电力传输系统，包括：

电力传输装置，被配置为以非接触方式传输电力；以及

电力接收装置，被配置为接收来自所述电力传输装置的电力，

其中，所述电力传输装置包括:

谐振电路，用于非接触电力传输，

第一信号生成单元，连接至所述谐振电路的一端，被配置为利用开关系统生成包含一个或多个谐波分量的第一高频信号，以及

第二信号生成单元，连接至所述谐振电路的另一端，被并配置为利用开关系统生成包含特定谐波分量的第二高频信号，以及

7.根据权利要求6所述的非接触电力传输系统，其中，所述第一高频信号和所述第二高频信号的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/n，其中n表示自然数，以及，

8.根据权利要求7所述的非接触电力传输系统，其中，所述第一高频信号和所述第二高频信号的脉冲宽度被设定为基波周期T的1/2，以及，

9.一种信号生成方法，包括：

使得第一信号生成单元利用开关系统生成调整了脉冲宽度的包含一个或多个谐波分量的第一高频信号；

使得第二信号生成单元利用开关系统生成调整了脉冲宽度以及与所述第一高频信号的相差的包含特定谐波分量的第二高频信号；以及

差分驱动所述第一高频信号和所述第二高频信号，以便生成所述第一高频信号和所述第二高频信号的合成信号。