JP2010233364A - 給電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 給電装置は、給電コイルL1と受電コイルL2と、給電コイルに高周波電流を通電する電力変換手段3と、受電コイルL2の交流電圧を整流する整流器10と、受電コイルL2を短絡可能な短絡手段S5と、電力変換手段3の出力を一定電流に制御する定電流制御手段66と、電力変換手段3の出力を一定電圧に制御する定電圧制御手段67と、これら両制御手段66、67と短絡手段S5とを切り替えて負荷11への出力を制御する定電流制御/定電圧制御切替手段65と、を備える。
【選択図】図2
Description
として幅広のONとなる矩形信号を得る。
として幅広のOFFとなる矩形信号を得る。
として幅狭のONとなる矩形信号を得る。
として幅狭のOFFとなる矩形信号を得る。
として幅広のOFFとなる矩形信号を得る。
(6) 実施例2の給電装置では、一次側の定電流制御、定電圧制御の切り替えに応じて短絡スイッチS5のスイッチング周波数を可変するようにしたので、たとえば一次側が定電圧制御である場合にスイッチング周波数を下げることでスイッチング損失を小さくでき、効率が良くなる。また、高周波のスイッチングを行うことで整流器10の出力端の電圧リップルを低減することが可能となり、コンデンサの損失を小さくでき、効率が良くなる。
(8) 実施例3の給電装置にあっては、短絡スイッチS5のスイッチングの位相を可変して負荷電圧を制御するようにしたので、デューティ比一定としても負荷電圧を制御することが可能となり、簡単な構成で済み、給電装置の制御部分の低コスト化ができる。
L2 受電コイル
C1〜C5 コンデンサ
S5 短絡スイッチ(短絡手段)
1 交流電源部
2 整流部
3 電圧型インバータ(電力変換手段)
4 共振回路
10 整流器
11 負荷
14 供電側回路
15 受電側回路
16 電力変換制御部
20 平滑コンデンサ
61 一次CC・CV切替部
62 一次電圧制御部(定電圧制御手段)
63 一次電流制御部(定電流制御手段)
64 パルス生成部(定電圧制御手段、定電流制御手段)
65 負荷CC/CV切替部
66 負荷CC制御部(第1のデューティ制御手段、位相制御手段)
67 負荷CV制御部(第2のデューティ制御部、位相制御手段)
Claims (9)
- コイルもしくは導線からなり、電源からの交流電力を通電する給電コイルと、
少なくとも1つ以上のコイルからなり、前記給電コイルとの間での電磁誘導作用により出力電圧を発生可能な受電コイルと、
前記給電コイルに高周波電流を通電する電力変換手段と、
前記受電コイルの交流電圧を整流する整流器と、
前記受電コイルを短絡可能な短絡手段と、
前記電力変換手段の出力を一定電流に制御する定電流制御手段と、
前記電力変換手段の出力を一定電圧に制御する定電圧制御手段と、
前記定電流制御手段と前記定電圧制御手段と前記短絡手段とを切り替えて電力供給の対象となる負荷への出力を制御する定電流制御/定電圧制御切替手段と、
を備えたことを特徴とする給電装置。 - 請求項1に記載の給電装置において、
前記定電流制御/定電圧制御切替手段は、前記給電コイルと前記受電コイルとの結合係数に応じて定電流制御と定電圧制御とを切り替えるようにしたこと、を特徴とする給電装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の給電装置において、
前記定電流制御/定電圧制御切替手段は、前記受電コイルの電圧と前記整流器の出力電圧を検出し、
前記受電コイルの電圧値と前記整流器の出力電圧値との大小関係に応じて定電流制御と定電圧制御とを切り替えるようにしたこと、を特徴とする給電装置。 - 請求項3に記載の給電装置において、
前記短絡手段を双方向スイッチで構成し、
該短絡手段のスイッチング周波数とデューティ比と位相とを制御する短絡制御手段を設け、
該短絡制御手段は、前記定電流制御と前記定電圧制御との切り替えに応じて前記短絡手段のスイッチング周波数を切り替えること、を特徴とする給電装置。 - 請求項3に記載の給電装置において、
前記短絡制御手段は、前記電力変換手段の定電圧運転時に該電力変換手段のスイッチング周波数の2N(Nは整数)倍の周波数で前記短絡手段をスイッチングすること、を特徴とする給電装置。 - 請求項5に記載の給電装置において、
前記短絡制御手段は、前記短絡手段のスイッチングのデューティ比を可変とすること、を特徴とする給電装置。 - 請求項6に記載の給電装置において、
前記短絡制御手段は、前記電力変換手段が定電流運転の場合に前記短絡手段のデューティ比を制御する第1のデューティ制御手段と、
前記電力変換手段が定電圧運転の場合に前記短絡手段のデューティ比を制御する第2のデューティ制御手段と、を備え、
前記電力変換手段の定電流運転と定電圧運転との切り替えに応じて前記第1のデューティ制御手段と前記第2のデューティ制御手段とを切り替えること、を特徴とする給電装置。 - 請求項7に記載の給電装置において、
前記短絡制御手段は、すること、前記電力変換手段の高周波電圧または高周波電流に対する前記短絡手段のスイッチングの位相を制御する位相制御手段を備え、前記短絡手段の位相を可変することで前記負荷への出力電圧を制御すること、を特徴とする給電装置。 - 請求項8に記載の給電装置において、
前記位相制御手段は、前記負荷への出力電圧と位相との関係が単純減少または単純増加となる範囲で位相制御すること、を特徴とする給電装置。
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