JP2013038634A - 電力増幅器及び送電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、電力増幅器は、スイッチ素子と、可変受動素子と、サンプラと、比較器とを含む。スイッチ素子は、第1の端子、第2の端子及び制御端子を持ち、制御端子に供給される入力ドライブパルスの第1のエッジに応じて第1の端子と第2の端子との間を短絡する。可変受動素子は、電力増幅器の共振周波数の増減に影響する。サンプラは、第1のエッジに応じて、第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧及び電力増幅器の出力電流を電流−電圧変換した第2の電圧のうち少なくとも一方に基づく注目電圧をサンプルする。比較器は、注目電圧と基準電圧とを比較し、注目電圧と基準電圧との間の差分に基づいて可変受動素子の制御電圧を出力する。
【選択図】図1
Description
(第1の実施形態)
図1に示されるように、第1の実施形態に係る電力増幅器100は、無線電力伝送システムに組み込まれる。この無線電力伝送システムは、DC−DCコンバータ20と、電力増幅器100と、送電共振器30と、受電共振器40と、負荷50とを含む。DC−DCコンバータ20と、電力増幅器100と、送電共振器30とが送電装置に組み込まれる。受電共振器40及び負荷50が受電装置に組み込まれる。
この制御電圧は、可変受動素子に与えられ、当該可変受動素子のインダクタンスまたはキャパシタンスを制御する。可変受動素子は、インダクタ102であってもよいし、キャパシタ103であってもよいし、図示されない受動素子であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。可変受動素子のインダクタンスまたはキャパシタンスは、注目電圧と基準電圧との差分がゼロに近づくようにフィードバック制御される。この差分がゼロに近づくほど、電力増幅器100の動作がゼロクロススイッチングに近づく。即ち、電力増幅器100の増幅効率が向上する。また、負荷50のインピーダンス成分(=RL)が変動したり、結合係数kが変化したり、送電共振器30と受電共振器40との間に障害物が挿入された結果、電力増幅器100の共振周波数が変動したとしても、フィードバック制御を通じて電力増幅器100の動作は段階的に正常化される。
図3に示されるように、第2の実施形態に係る電力増幅器は、スイッチ素子101と、インダクタ102と、可変キャパシタ203と、チョークコイル104と、制御回路210とを含む。
図4に示されるように、第3の実施形態に係る電力増幅器は、スイッチ素子101と、可変インダクタ302と、キャパシタ103と、チョークコイル104と、制御回路310とを含む。
図5に示されるように、第4の実施形態に係る電力増幅器は、スイッチ素子101と、可変インダクタ402と、可変キャパシタ403と、チョークコイル104と、制御回路410とを含む。
図6に示されるように、第5の実施形態に係る電力増幅器は、スイッチ素子101と、インダクタ102と、キャパシタ103と、チョークコイル104と、インピーダンス変換器505と、制御回路510とを含む。
図7に示されるように、第6の実施形態に係る電力増幅器は、スイッチ素子101と、インダクタ102と、キャパシタ103と、チョークコイル104と、サンプラ111と、電圧比較器112と、加算器613とを含む。
図8に示されるように、第7の実施形態に係る電力増幅器は、スイッチ素子101と、インダクタ102と、キャパシタ103と、チョークコイル104と、サンプラ111と、電圧比較器112と、乗算器713とを含む。
30・・・送電共振器
40・・・受電共振器
50・・・負荷
100・・・電力増幅器
101・・・スイッチ
102・・・インダクタ
103・・・キャパシタ
104・・・チョークコイル
111・・・サンプラ
112・・・電圧比較器
203,403・・・可変キャパシタ
210,310,410,510・・・制御回路
302,402・・・可変インダクタ
505・・・インピーダンス変換器
613・・・加算器
713・・・乗算器
Claims (8)
- 電力増幅器において、
第1の端子、第2の端子及び制御端子を持ち、前記制御端子に供給される入力ドライブパルスの第1のエッジに応じて前記第1の端子と前記第2の端子との間を短絡し、前記入力ドライブパルスにおいて前記第1のエッジと交互に出現する第2のエッジに応じて前記第1の端子と前記第2の端子との間を開放するスイッチ素子と、
前記第1の端子に直接的または間接的に接続され、前記電力増幅器の共振周波数の増減に影響する可変受動素子と、
前記第1のエッジに応じて、前記第1の端子と前記第2の端子との間の第1の電圧及び前記電力増幅器の出力電流を電流−電圧変換した第2の電圧のうち少なくとも一方に基づく注目電圧をサンプルするサンプラと、
前記注目電圧と基準電圧とを比較し、前記注目電圧と前記基準電圧との間の差分に基づいて前記可変受動素子の制御電圧を出力する比較器と
を具備する、電力増幅器。 - 前記可変受動素子は、前記スイッチ素子に並列接続される可変キャパシタを含み、
前記可変キャパシタのキャパシタンスは、前記差分が正である場合の制御電圧に従って減少し、前記差分が負である場合の制御電圧に従って増加する、
請求項1の電力増幅器。 - 前記可変受動素子は、前記電力増幅器の出力電流が通過するように前記第1の端子に直接的または間接的に接続される可変インダクタを含み、
前記可変インダクタのインダクタンスは、前記差分が正である場合の制御電圧に従って減少し、前記差分が負である場合の制御電圧に従って増加する、請求項1の電力増幅器。 - 前記可変受動素子は、前記電力増幅器の出力電流が通過するように前記第1の端子に直接的または間接的に接続される可変インダクタ及び前記電力増幅器の出力電流が通過するように前記第1の端子に直接的または間接的に接続される可変インダクタの少なくとも一方を含み、
前記可変キャパシタのキャパシタンス及び前記可変インダクタのインダクタンスの少なくとも一方は、
Lは、前記電力増幅器の共振に関するインダクタンスを表し、
Cは、前記電力増幅器の共振に関するキャパシタンスを表し、
ωは、前記入力ドライブパルスの角周波数を表し、
θは、前記入力ドライブパルスのデューティー比に2πを乗じて得られる値を表し、
f(θ)は、
請求項1の電力増幅器。 - 前記可変受動素子は、前記電力増幅器の出力電流が通過するように前記第1の端子に間接的に接続されるインピーダンス変換器を含み、
前記インピーダンス変換器の入力インピーダンスの虚部が、前記差分が正である場合の制御電圧に従って減少し、前記差分が負である場合の制御電圧に従って増加する、請求項1の電力増幅器。 - 前記第1の電圧及び前記第2の電圧を加算し、第3の電圧を得る加算器を更に具備し、
前記サンプラは、前記第3の電圧を前記注目電圧としてサンプルする、
請求項1の電力増幅器 - 前記第1の電圧及び前記第2の電圧を乗算し、第4の電圧を得る乗算器を更に具備し、
前記サンプラは、前記第4の電圧を前記注目電圧としてサンプルする、
請求項1の電力増幅器。 - 伝送電力を増幅する請求項1の電力増幅器を含む送電装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016080045A1 (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 株式会社村田製作所 | ワイヤレス給電システム |
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Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016046180A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | Philips Lighting Holding B.V. | Electric power converter |
KR102577583B1 (ko) | 2016-06-24 | 2023-09-12 | 삼성전자주식회사 | 공진기의 코일을 이용한 전압 생성 방법, 및 이를 수행하는 장치들 |
WO2018005727A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Witricity Corporation | Diode conduction sensor |
JP6834366B2 (ja) * | 2016-11-04 | 2021-02-24 | 船井電機株式会社 | 電源装置 |
US10381988B2 (en) * | 2017-09-15 | 2019-08-13 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatuses for ruggedizing a power amplifier against breakdown using harmonic tuning |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3919656A (en) * | 1973-04-23 | 1975-11-11 | Nathan O Sokal | High-efficiency tuned switching power amplifier |
US4433315A (en) * | 1981-11-24 | 1984-02-21 | General Electric Company | Tunable coupling network |
JP2003504906A (ja) * | 1999-07-01 | 2003-02-04 | イノベイティブ・テクノロジー・ライセンシング・エルエルシー | 集積型の同調可能で高能率な電力増幅器 |
JP2006093896A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | E級増幅器、及びeer変調増幅装置 |
WO2008136080A1 (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-13 | Fujitsu Limited | 増幅装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2050081B (en) * | 1979-03-15 | 1982-12-08 | Tokyo Shibaura Electric Co | High frequency switching regulator circuit |
US4607323A (en) * | 1984-04-17 | 1986-08-19 | Sokal Nathan O | Class E high-frequency high-efficiency dc/dc power converter |
US5187580A (en) * | 1991-02-04 | 1993-02-16 | Advanced Energy Industries, Inc. | High power switch-mode radio frequency amplifier method and apparatus |
US5339041A (en) * | 1993-07-06 | 1994-08-16 | The Boeing Company | High efficiency power amplifier |
JP4096873B2 (ja) | 2003-12-05 | 2008-06-04 | 株式会社ダイフク | 無接触給電設備の誘導受電回路 |
WO2007149346A2 (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Pulsewave Rf, Inc. | Radio frequency power amplifier and method using a controlled supply |
CN101478289A (zh) * | 2009-01-05 | 2009-07-08 | 东南大学 | 应用于低功率输出的e类功率放大器数字式功率控制电路 |
EP2293438B1 (en) * | 2009-09-07 | 2012-06-20 | Nxp B.V. | A switching amplifier |
WO2011061821A1 (ja) | 2009-11-18 | 2011-05-26 | 株式会社 東芝 | 無線電力伝送装置 |
US8344801B2 (en) * | 2010-04-02 | 2013-01-01 | Mks Instruments, Inc. | Variable class characteristic amplifier |
US8736368B2 (en) * | 2011-08-16 | 2014-05-27 | Qualcomm Incorporated | Class E amplifier overload detection and prevention |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3919656A (en) * | 1973-04-23 | 1975-11-11 | Nathan O Sokal | High-efficiency tuned switching power amplifier |
US4433315A (en) * | 1981-11-24 | 1984-02-21 | General Electric Company | Tunable coupling network |
JP2003504906A (ja) * | 1999-07-01 | 2003-02-04 | イノベイティブ・テクノロジー・ライセンシング・エルエルシー | 集積型の同調可能で高能率な電力増幅器 |
JP2006093896A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | E級増幅器、及びeer変調増幅装置 |
WO2008136080A1 (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-13 | Fujitsu Limited | 増幅装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9954582B2 (en) | 2013-04-04 | 2018-04-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Power transmitting apparatus, control method, and computer readable storage medium |
WO2016080045A1 (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 株式会社村田製作所 | ワイヤレス給電システム |
JPWO2016080045A1 (ja) * | 2014-11-17 | 2017-05-25 | 株式会社村田製作所 | ワイヤレス給電システム |
CN107148718A (zh) * | 2014-11-17 | 2017-09-08 | 株式会社村田制作所 | 无线供电系统 |
US10566840B2 (en) | 2014-11-17 | 2020-02-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Wireless power feeding system |
CN107148718B (zh) * | 2014-11-17 | 2020-07-17 | 株式会社村田制作所 | 无线供电系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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