JP2016134964A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータを駆動するインバータの前段に設けられるＤＣＤＣコンバータにおける損失を低減することができる電源装置を提供すること。【解決手段】電源装置は、磁界を介して与えられる電力を取り込む受電コイルと、受電コイルから供給される交流電流を直流電流に変換する整流回路と、整流回路から供給される直流電流により充電されるキャパシタと、キャパシタの端子間電圧が入力される昇圧コンバータと、昇圧コンバータを介して与えられる電力によりモータを駆動するインバータと備える。昇圧コンバータは、キャパシタの端子間電圧がインバータの入力電圧範囲内で設定された第１の所定電圧より高いとき、キャパシタの端子間電圧とほぼ等しい電圧を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、キャパシタに蓄えられた電荷を駆動電力とする装置に搭載される電源装置に関し、特に、当該装置の外部から供給される電力を非接触で受電する回路と駆動電力を出力する回路を備えた電源装置に関する。

近年、電動駆動装置を備えた種々の電気自動車が商品化されており、これらの電気自動車の電動駆動装置は、リチウムイオン電池等の二次電池を電源とするものが主流になっている。その一方で、電気二重層キャパシタ等に蓄えられた電荷を電源として電動駆動する車両の商品化も検討されている。例えば、特許文献１には、電気二重層キャパシタに充電された電荷を駆動電力として利用する電気自動車が開示されており、特許文献２には、リチウムイオンキャパシタに充電された電荷を駆動電力として利用する電気自動車が開示されている。

一般的に、キャパシタは、二次電池よりも充電時間が短く、瞬時に大きい電流が取り出せ、さらに充放電サイクル寿命が長いという利点があるが、エネルギー密度が二次電池よりも小さいという欠点がある。従って、二次電池と同じ占有体積のキャパシタを用いた場合、二次電池を用いた場合よりも走行距離が短くなってしまう。この問題は、例えば、非接触電力伝送技術を用いて走行中の電気自動車に電力を供給すれば解決することができる。

特開２０００−３５１３２９号公報 特開２０１２−２３８８９号公報

しかしながら、モータを駆動するインバータにキャパシタの充電電圧を直接供給した場合、充放電に伴いキャパシタの充電電圧が大きく変動するため、キャパシタの充電電圧がインバータの入力レンジ（入力電圧範囲）から外れてしまうことがあった。一方、ＤＣＤＣコンバータを介してインバータに電力を供給するようにした場合、ＤＣＤＣコンバータにおける損失により、駆動効率が低下してしまう。

そこで、本発明は、モータを駆動するインバータの前段に設けられるＤＣＤＣコンバータにおける損失を低減することができる電源装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る電源装置は、駆動電力が蓄えられるキャパシタを備えた電源装置であって、磁界を介して与えられる電力を取り込む受電コイルと、前記受電コイルから供給される交流電流を直流電流に変換する整流回路と、前記整流回路から供給される直流電流により充電されるキャパシタと、前記キャパシタの端子間電圧が入力される昇圧コンバータと、前記昇圧コンバータを介して与えられる電力によりモータを駆動するインバータと、を備え、前記昇圧コンバータは、前記キャパシタの端子間電圧が前記インバータの入力電圧範囲内で設定された所定電圧より低いとき、当該所定電圧とほぼ等しい電圧を出力し、前記キャパシタの端子間電圧が前記所定電圧より高いとき前記キャパシタの端子間電圧とほぼ等しい電圧を出力するように構成されていることを特徴とする。

この構成の電源装置では、キャパシタの端子間電圧が所定電圧より高いときは、昇圧コンバータが入力電圧を昇圧せずにそのまま出力するように構成されているので、昇圧コンバータにおける損失を低減させることができる。

また、前記昇圧コンバータは、昇圧チョッパ方式のコンバータであり、当該昇圧コンバータの定格出力電圧が前記所定電圧とほぼ等しい電圧値に設定するように構成されていることが好ましい。

このように昇圧コンバータを構成すれば、キャパシタの端子間電圧が所定電圧より高いときは、昇圧コンバータがスイッチング動作を停止するため、昇圧コンバータのスイッチング損失を低減させることができる。

また、前記第１の所定電圧は、前記入力電圧範囲の最小値をＶｍｉｎとし、最大値をＶｍａｘとしたときに、（Ｖｍｉｎ＋Ｖｍａｘ）／２より小さい電圧値に設定されていることが好ましい。

このように第１の所定電圧を設定すれば、昇圧コンバータが動作を停止する入力電圧（キャパシタの端子間電圧）の範囲を広げることができる。

本発明に係る電源装置は、駆動電力が蓄えられるキャパシタを備えた電源装置であって、磁界を介して与えられる電力を取り込む受電コイルと、前記受電コイルから供給される交流電流を直流電流に変換する整流回路と、前記整流回路から供給される直流電流により充電されるキャパシタと、前記キャパシタの端子間電圧が入力される昇圧コンバータと、前記昇圧コンバータを介して与えられる電力によりモータを駆動するインバータと、を備え、前記昇圧コンバータは、昇圧チョッパ方式のコンバータであり、当該昇圧コンバータの定格出力電圧が前記インバータの入力電圧範囲内の電圧値に設定されていることを特徴とする。

この構成の電源装置では、キャパシタの端子間電圧が定格出力電圧より高いとき、昇圧チョッパ方式のコンバータがスイッチング動作を停止するため、当該コンバータにおける損失を低減させることができる。

本発明に係る電源装置よれば、モータを駆動するインバータの前段に設けられるＤＣＤＣコンバータにおける損失を低減しつつ、モータを駆動することができるキャパシタの端子間電圧の範囲を広げることができる。

本発明に係る電気駆動車両用受電装置の主要構成を示す構成図である。 ＤＣＤＣコンバータの入力電圧と出力電圧の関係を示したグラフである。 非接触で電力を伝送するための送電回路と受電回路の構成を示す回路図である。 非接触で電力を伝送するための送電回路と受電回路の構成を示す回路図である。 非接触で電力を伝送するための送電回路と受電回路の構成を示す回路図である。 制御回路の主要部を示す回路図である。 受電コイルの両端を短絡するためのスイッチ素子を示す回路図である。 ＤＣＤＣコンバータの主要部を示す回路図である。

発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態で説明する内容により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る電気駆動車両の電気駆動部の主要構成を示す構成図である。同図において、受電コイルＬｒは、磁界を介して供給される電力を取り込むためのコイルであり、受電コイルＬｒの両端には、共振用のキャパシタＣｒ１とキャパシタＣｒ２の一方の端子がそれぞれ接続されている。キャパシタＣｒ１とキャパシタＣｒ２の他方の端子は、整流用のブリッジダイオードＤｂｒの２つの入力端子にそれぞれ接続されている。

キャパシタＣｍは、モータ１４を回転させるエネルギーを蓄えるためのキャパシタであり、キャパシタＣｍの両端子間の電圧（端子間電圧）はＤＣＤＣコンバータ１２により変換され、変換された電圧がインバータ１３に入力される。インバータ１３は、ＤＣＤＣコンバータ１２から供給される直流電圧を交流電圧に変換する回路であり、モータ１４に与える交流電圧を生成する。モータ１４は、インバータ１３から出力される交流電圧により回転する。

キャパシタＣｍは、ブリッジダイオードＤｂｒの出力端子から供給される電流により充電される。本実施形態では、ブリッジダイオードＤｂｒの高電圧側の出力端子は、スイッチ素子ＳＷ１を介してキャパシタＣｍの一方の端子に接続され、低電圧側の出力端子は、キャパシタＣｍの他方の端子に直接接続されている。スイッチ素子ＳＷ１のオンオフは遮断制御回路１１より制御される。

遮断制御回路１１は、キャパシタＣｍの端子間電圧（両端子間の電圧）Ｖｃの電圧値が所定値を超えたとき、またはキャパシタＣｍの温度が所定値を超えたときにスイッチ素子ＳＷ１をオフさせる。スイッチ素子ＳＷ１は、半導体のスイッチ素子だけでなく、メカニカルリレーや半導体リレーを用いることができる。

抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２は、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃを検出するための検出回路を構成している。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は直列に接続され、この直列体（抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２）がキャパシタＣｍに対して並列に接続されている。抵抗Ｒ３及びＮＴＣサーミスタＲｔｈはキャパシタＣｍの温度を検出するための検出回路を構成している。抵抗Ｒ３とＮＴＣサーミスタＲｔｈは直列に接続され、この直列体（抵抗Ｒ３、ＮＴＣサーミスターＲｔｈ）がＤＣＤＣコンバータ１５の出力端子間に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ１５は、遮断制御回路１１等に供給される内部電源電圧Ｖｉｎｔを生成するための回路である。ＮＴＣサーミスタＲｔｈは、キャパシタＣｍの表面温度または周囲温度を検出できるように実装されている。

次に、図２を参照してＤＣＤＣコンバータ１２の動作を説明する。図２のグラフの横軸は、ＤＣＤＣコンバータ１２の入力電圧、つまり、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃに対応し、縦軸は、ＤＣＤＣコンバータ１５の出力電圧Ｖｏに対応する。モータ１４を駆動するためには、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧が、インバータ１３の入力レンジ（入力電圧範囲）内の電圧値に維持されなければならない。つまり、ＤＣＤＣコンバータ１５の出力電圧Ｖｏが、インバータ１３の入力レンジ（入力電圧範囲）の上限である最大許容入力電圧Ｖｍａｘとその下限である最小許容入力電圧Ｖｍｉｎの間の電圧値に維持されていれば、インバータ１３はモータ１４を駆動することができる。

ＤＣＤＣコンバータ１２は、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃが第１の所定電圧Ｖ１より高いとき、入力電圧（キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃ）とほぼ等しい出力電圧Ｖｏを出力する（Ｖｏ≒Ｖｃ）。そして、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃが第１の所定電圧Ｖ１より低いとき、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｏは、第１の所定電圧Ｖ１とほぼ等しい電圧値に維持される。なお、この例では、出力電圧Ｖｏが第１の所定電圧Ｖ１とほぼ等しい電圧値に維持されるが、このときの出力電圧Ｖｏの電圧値は、最大許容入力電圧Ｖｍａｘと最小許容入力電圧Ｖｍｉｎの間の電圧値であればよい。第１の所定電圧Ｖ１は、最大許容入力電圧Ｖｍａｘと最小許容入力電圧Ｖｍｉｎの間の電圧値に設定される（Ｖｍｉｎ＜Ｖ１＜Ｖｍａｘ）。ただし、第１の所定電圧Ｖ１は、最大許容入力電圧Ｖｍａｘよりも最小許容入力電圧Ｖｍｉｎに近い電圧値に設定されることが好ましい。このようにすることにより、ＤＣＤＣコンバータ１２から入力電圧（キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃ）とほぼ等しい出力電圧Ｖｏ（Ｖｏ≒Ｖｃ）が出力される入力電圧の範囲を広くすることができる。つまり、第１の所定電圧Ｖ１を最小許容入力電圧Ｖｍｉｎに近づけることにより、第１の所定電圧Ｖ１から最大許容入力電圧Ｖｍａｘまでの間の電圧幅（ＤＣＤＣコンバータ１２が昇圧を行わない入力電圧の範囲）を広げることができる。

このように、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃが第１の所定電圧Ｖ１より低くなったときにだけ、ＤＣＤＣコンバータ１２による昇圧が行われるため、ＤＣＤＣコンバータ１２における損失の増加を抑制しつつインバータ１３がモータ１４を駆動することができる充電電圧Ｖｃの範囲を広げることができる。

次に図３から図５を参照して、非接触電力伝送システムを構成する送信ユニットと受電ユニットについて説明する。図３から図５は、送信ユニットと受電ユニットの主要構成を示した構成図であり、受電ユニットの構成が相互に異なっている。送信ユニットは、磁界を生成する送電コイルＬｔと、送電コイルＬｔと直列に接続された共振用のキャパシタＣｔ１及びキャパシタＣｔ２と、送電コイルＬｔ、キャパシタＣｔ１及びキャパシタＣｔ２からなる共振回路（送信ユニット側の共振回路）に交流電圧を供給するインバータ１６により構成されている。送信ユニット側の共振回路の共振周波数は、インバータ１６から供給される交流電圧の周波数とほぼ同一の周波数（好ましくは、少し低い周波数）に設定されている。

図３に示されている受電ユニットは、図１に示されている受電ユニットと同じ構成になっている。この受電ユニットの受電コイルＬｒと共振用のキャパシタＣｒ１とキャパシタＣｒ２は共振回路（受電ユニット側の共振回路）を構成し、この受電ユニット側の共振回路の共振周波数は送信ユニット側の共振回路と同じ共振周波数になるように設定されている。受電ユニット側の共振回路に発生する交流電圧は、ブリッジダイオードＤｂｒの入力端子に印加される。ブリッジダイオードＤｂｒは、受電ユニット側の共振回路に発生する交流電圧を全波整流する。ブリッジダイオードＤｂｒにより全波整流された電圧は、キャパシタＣｍに印加される。

図４に示されている受電ユニットでは、受電ユニット側の共振回路に発生する交流電圧が、トランスＴ１を介して、ブリッジダイオードＤｂｒの入力端子に印加される。この構成では、トランスＴ１の１次巻線と２次巻線の巻数比を調整することにより、ブリッジダイオードＤｂｒの入力端子に印加される交流電圧の振幅を調整することができる。ブリッジダイオードＤｂｒにより全波整流された電圧は、キャパシタＣｍに印加される。

図５に示されている受電ユニットでは、共振用のキャパシタＣｒ３が受電コイルＬｒに対して並列に接続されている。受電コイルＬｒと共振用のキャパシタＣｒ３で構成される共振回路の共振周波数は、送信ユニット側の共振回路と同じ共振周波数になるように設定されている。受電コイルＬｒと共振用のキャパシタＣｒ３で構成される共振回路により生成される交流電流は、ブリッジダイオードＤｂｒの入力端子に印加される。ブリッジダイオードＤｂｒにより全波整流された電圧は、キャパシタＣｍに印加される。

本発明は、図３から図５のいずれの受電ユニットであっても適用することができる。また、共振回路及び整流回路の構成は、図３から図５の受電ユニットと異なる構成であってもよい。例えば、整流回路を構成するダイオードのうちの一部をトランジスタ等の半導体スイッチ素子に置き換えても良い。

次に、遮断制御回路１１の動作を、図５を参照して説明する。遮断制御回路１１は、コンパレータ２１、コンパレータ２２、ＯＲゲート回路２３及び駆動回路２４を備えている。コンパレータ２１の非反転入力端子には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続部の電圧が入力され、反転入力端子には、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続部の電圧は、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃの上昇とともに上昇する。コンパレータ２１は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続部の電圧が第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１を超えると出力端子からハイレベルの信号を出力する。

コンパレータ２２の反転入力端子には、抵抗Ｒ３とＮＴＣサーミスタの接続部の電圧が入力され、非反転入力端子には、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。抵抗Ｒ３とＮＴＣサーミスタの直列体の両端には内部電源電圧Ｖｉｎｔ（定電圧）が印加されており、キャパシタＣｍの温度が上昇するにつれてＮＴＣサーミスタの抵抗値が小さくなる。従って、キャパシタＣｍの温度が上昇するにつれて抵抗Ｒ３とＮＴＣサーミスタの接続部の電圧が降下する。コンパレータ２２は、抵抗Ｒ３とＮＴＣサーミスタの接続部の電圧が第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２より低くなると出力端子からハイレベルの信号を出力する。つまり、コンパレータ２２は、キャパシタＣｍの温度が所定の温度を超えると出力端子からハイレベルの信号を出力する。

ＯＲゲート回路の一方の入力端子にはコンパレータ２１の出力端子が接続され、他方の入力端子にはコンパレータ２２の出力端子が接続されている。ＯＲゲート回路は論理和の論理演算を行う論理回路であり、少なくとも一方の入力端子にハイレベルの信号が入力されると出力端子からハイレベルの信号を出力する。ＯＲゲート回路の出力端子から出力される信号は駆動回路２４に入力される。駆動回路２４は、ＯＲゲート回路から与えられる信号がハイレベルになるとスイッチ素子ＳＷ１をオフさせる。

上記のような動作により、遮断制御回路１１は、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃが所定の電圧（第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１によって決まる電圧）を超えたとき、またはキャパシタＣｍの温度が所定の温度（第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２によって決まる温度）を超えたときに、スイッチ素子ＳＷ１をオフさせ、キャパシタＣｍへの充電電流を遮断する。本実施形態では、キャパシタＣｍの充電電圧Ｖｃがインバータ１３の最大許容入力電圧Ｖｍａｘを超えたときにキャパシタＣｍへの充電電流が遮断されるように第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１が設定されている。

次に、図１の実施例とは異なる充電電流の遮断方法を、図６を参照して説明する。図６では、ブリッジダイオードＤｂｒの出力端子間にキャパシタＣｍが接続され、キャパシタＣｍへの充電電流を遮断するためのスイッチ素子ＳＷ２は受電コイルＬｒに対して並列に接続されている。スイッチ素子ＳＷ２は、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃが所定の電圧（第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１によって決まる電圧）を超えたとき、またはキャパシタＣｍの温度が所定の温度（第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２によって決まる温度）を超えたときに、オンするように設定されている。スイッチ素子ＳＷ２がオンすると受電コイルＬｒの両端が短絡されるため、ブリッジダイオードＤｂｒの入力端子に交流電圧が印加されなくなる。その結果、キャパシタＣｍへの充電電流が遮断される。

なお、本実施形態に係るキャパシタＣｍは、例えば、電気二重層キャパシタを複数個直列に接続したものを使用することができる。基準電圧Ｖｒｅｆ１（第１の所定電圧値）によって決まる所定の電圧（第２の所定電圧）Ｖ２は、キャパシタＣｍの耐電圧に基づいて決められる。つまり、キャパシタＣｍの端子間電圧ＶｃがキャパシタＣｍの耐電圧を超える前に、充電電流が遮断されるように第２の所定電圧Ｖ２が決められる。第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２（第２の所定電圧値）によって決まる所定の温度（所定温度）Ｔは、キャパシタＣｍの使用温度範囲に基づいて決められる。つまり、キャパシタＣｍの使用時の温度がキャパシタＣｍの使用温度範囲外になる前に、充電電流が遮断されるように所定温度Ｔが決められる。

次に、図８を参照してＤＣＤＣコンバータ１２の動作を説明する。同図に例示されているキャパシタＣｍは、直列に接続された５個の電気二重層キャパシタで構成されている。キャパシタＣｍの耐電圧は、ＤＣＤＣコンバータ１２の後段に接続されているインバータ１３の入力レンジ（入力電圧範囲）の上限である最大許容入力電圧Ｖｍａｘとほぼ一致するように設定されている。そして、第２の所定電圧Ｖ２は、最大許容入力電圧Ｖｍａｘより少し低い電圧値に設定されている。つまり、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃが最大許容入力電圧Ｖｍａｘを超えないように第２の所定電圧Ｖ２が設定されている。

ＤＣＤＣコンバータ１２は昇圧チョッパ方式のコンバータであり、その定格出力電圧Ｖｒはインバータ１３の入力電圧範囲（入力レンジ）の下限である最小許容入力電圧Ｖｍｉｎより少し高い電圧に設定されている。従って、キャパシタＣｍの端子間電圧ＶｃがＤＣＤＣコンバータ１２の定格出力電圧Ｖｒより低い時、ＤＣＤＣコンバータ１２は出力電圧Ｖｏが定格出力電圧Ｖｒと同じ電圧値になるように動作する。一方。キャパシタＣｍの端子間電圧ＶｃがＤＣＤＣコンバータ１２の定格出力電圧Ｖｒより高い時、ＤＣＤＣコンバータ１２はスイッチング動作を停止し、キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃとほぼ等しい出力電圧Ｖｏを出力する。つまり、定格出力電圧Ｖｒが第１の所定電圧Ｖ１に対応している。

ＤＣＤＣコンバータ１２の電圧変換部は、チョークコイルＬ１、スイッチ素子ＳＷ３、ダイオードＤ１及びキャパシタＣ６により構成されている。チョークコイルＬ１はエネルギーを蓄えるための素子であり、チョークコイルＬ１にはスイッチ素子ＳＷ３がオンしたときにエネルギーが蓄えられる。ダイオードＤ１及びキャパシタＣ６は、整流平滑回路を構成しており、この整流平滑回路にはスイッチ素子ＳＷ３がオフしたときにチョークコイルＬ１に生じた電圧（チョークコイルＬ１に蓄えられたエネルギー）が重畳された入力電圧（キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃ）が印加される。スイッチ素子ＳＷ３がオンオフを繰り返すことにより、入力電圧（キャパシタＣｍの端子間電圧Ｖｃ）よりも高い電圧値の出力電圧Ｖｏが生成される。

スイッチ素子ＳＷ３のオンオフ動作（スイッチング動作）は、スイッチング制御回路３１により制御されている。スイッチング制御回路３１では、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御が用いられている。

スイッチング制御回路３１は、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｏが定格出力電圧Ｖｒになるようにスイッチ素子ＳＷ３に与える駆動信号の時比率を制御する。つまり、スイッチング制御回路３１は、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｏが定格出力電圧ＶｒになるようにＰＷＭ制御を行う。抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ５は、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｏを検出するための検出回路を構成している。抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の接続部の電圧はスイッチング制御回路３１に入力されている。スイッチング制御回路３１は、この電圧（抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の接続部の電圧）に基づいて、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｏを制御する。ここでは、定格出力電圧Ｖｒがンバータ１３の入力電圧範囲（入力レンジ）の下限である最小許容入力電圧Ｖｍｉｎより少し高い電圧に設定されているが、定格出力電圧Ｖｒはインバータ１３の入力レンジ内の任意の電圧値に設定することができる。

以上、本発明に係る電気駆動車両の実施形態を説明したが、キャパシタに蓄えられた電荷を駆動電力とする装置であれば、電気駆動車両以外の装置にも適用できる。さらに、本発明は、上記で説明した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変更を加えることができる。例えば、キャパシタＣｍは、電気二重層キャパシタ以外の種々のキャパシタを用いて構成することができる。

１１ 遮断制御回路
１２ ＤＣＤＣコンバータ
１３ インバータ
１４ モータ
１５ ＤＣＤＣコンバータ
１６ インバータ
２１ コンパレータ
２２ コンパレータ
２３ ＯＲゲート回路
２４ 駆動回路
３１ スイッチング制御回路

Claims (4)

1. 駆動電力が蓄えられるキャパシタを備えた電源装置であって、
   磁界を介して与えられる電力を取り込む受電コイルと、
   前記受電コイルから供給される交流電流を直流電流に変換する整流回路と、
   前記整流回路から供給される直流電流により充電されるキャパシタと、
   前記キャパシタの端子間電圧が入力される昇圧コンバータと、
   前記昇圧コンバータを介して与えられる電力によりモータを駆動するインバータと、を備え、
   前記昇圧コンバータは、前記キャパシタの端子間電圧が前記インバータの入力電圧範囲内で設定された所定電圧より低いとき、当該所定電圧とほぼ等しい電圧を出力し、前記キャパシタの端子間電圧が前記所定電圧より高いとき前記キャパシタの端子間電圧とほぼ等しい電圧を出力するように構成されていることを特徴とする電源装置。
2. 前記昇圧コンバータは、昇圧チョッパ方式のコンバータであり、当該昇圧コンバータの定格出力電圧が前記所定電圧とほぼ等しい電圧値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記第１の所定電圧は、前記入力電圧範囲の最小値をＶｍｉｎとし、最大値をＶｍａｘとしたときに、（Ｖｍｉｎ＋Ｖｍａｘ）／２より小さい電圧値に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
4. 駆動電力が蓄えられるキャパシタを備えた電源装置であって、
   磁界を介して与えられる電力を取り込む受電コイルと、
   前記受電コイルから供給される交流電流を直流電流に変換する整流回路と、
   前記整流回路から供給される直流電流により充電されるキャパシタと、
   前記キャパシタの端子間電圧が入力される昇圧コンバータと、
   前記昇圧コンバータを介して与えられる電力によりモータを駆動するインバータと、を備え、
   前記昇圧コンバータは、昇圧チョッパ方式のコンバータであり、当該昇圧コンバータの定格出力電圧が前記インバータの入力電圧範囲内の電圧値に設定されていることを特徴とする電源装置。

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