JP2020161568A - Capacitor module, resonator, wireless power transmission device, wireless power receiving device, wireless power transmission system, and module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンデンサモジュール、共振器、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及びモジュールに関する。 The present invention relates to capacitor modules, resonators, wireless power transmission devices, wireless power receiving devices, wireless power transmission systems, and modules.
ワイヤレス電力伝送システムに関する技術の研究や開発が行われている。ワイヤレス電力伝送システムは、送電コイルを備えたワイヤレス送電装置と受電コイルを備えたワイヤレス受電装置との間でワイヤレス電力伝送を行う。ワイヤレス電力伝送は、ワイヤレスによる電力の伝送のことである。ワイヤレス電力伝送技術では、２つの共振器の間における共振（共鳴）現象を利用した磁界共鳴方式の検討が活発化してきている。磁界共鳴方式では、送電側及び受電側の共振器において、コイルとキャパシタ（コンデンサ）とを含む共振回路を用いる。 Research and development of technologies related to wireless power transmission systems are being carried out. The wireless power transmission system performs wireless power transmission between a wireless power transmitting device having a power transmitting coil and a wireless power receiving device having a power receiving coil. Wireless power transfer is the transmission of power wirelessly. In wireless power transmission technology, studies on a magnetic field resonance method using a resonance phenomenon between two resonators have become active. In the magnetic field resonance method, a resonance circuit including a coil and a capacitor is used in the resonators on the power transmission side and the power reception side.
この磁界共鳴方式では、コイルとキャパシタ（コンデンサ）とを含む共振回路を用いる構成のため、高耐圧に耐えられるように、複数のコンデンサをアレイ状に構成するコンデンサモジュールを備える。コンデンサモジュールに含まれる個々のコンデンサは、短絡モードの故障に至る場合がある。短絡モードの故障は、コンデンサを発熱させ、コンデンサの温度を上昇させる可能性があることから、コンデンサモジュールでは、コンデンサの温度に基づいて、当該コンデンサモジュールに含まれるコンデンサにおいて短絡モードの故障が発生したか否かを検出する方法が求められている。 In this magnetic field resonance method, since a resonance circuit including a coil and a capacitor (capacitor) is used, a capacitor module in which a plurality of capacitors are configured in an array is provided so as to withstand a high withstand voltage. The individual capacitors contained in the capacitor module can lead to short-circuit mode failures. Since a failure in the short-circuit mode may cause the capacitor to generate heat and raise the temperature of the capacitor, in the capacitor module, a failure in the short-circuit mode occurs in the capacitor included in the capacitor module based on the temperature of the capacitor. There is a need for a method for detecting whether or not it is present.
これに関し、複数のコンデンサを直列に接続したコンデンサ直列接続群を複数列並列に接続したコンデンサ部を有するコンデンサモジュールが知られている（特許文献１参照）。当該コンデンサモジュールでは、温度センサが各コンデンサのそれぞれに当接又は近接している。そして、当該コンデンサモジュールでは、全ての温度センサは、直列に接続され、１つの検知回路を構成している。 In this regard, there is known a capacitor module having a capacitor portion in which a plurality of rows of capacitor series connection groups in which a plurality of capacitors are connected in series are connected in parallel (see Patent Document 1). In the capacitor module, the temperature sensor is in contact with or in close proximity to each capacitor. Then, in the capacitor module, all the temperature sensors are connected in series to form one detection circuit.
ここで、ワイヤレス送電装置及びワイヤレス受電装置のそれぞれに対して、特許文献１に記載されたコンデンサモジュールを適用した場合、当該コンデンサモジュールに含まれる個々のコンデンサのそれぞれに当接又は近接した温度センサは、高電圧によって破壊されてしまう場合がある。
Here, when the capacitor module described in
また、電流容量、耐圧性能等を高めるため、コンデンサモジュールに含まれる個々のコンデンサとして、積層セラミックコンデンサが用いられる場合がある。しかしながら、特許文献１に記載されたコンデンサモジュールに含まれる個々のコンデンサとして積層セラミックコンデンサを用いた場合、当該個々のコンデンサのそれぞれに温度センサを当接又は近接させることになる。その結果、当該コンデンサモジュールの配線構造は、複雑になる。これは、当該コンデンサモジュールの大型化、製造コストの増大等の不利益を生じさせる虞がある。
Further, in order to improve the current capacity, withstand voltage performance, etc., a monolithic ceramic capacitor may be used as an individual capacitor included in the capacitor module. However, when a monolithic ceramic capacitor is used as an individual capacitor included in the capacitor module described in
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化、温度センサにおける素子の破損の防止のうちの少なくとも１つを実現することができるコンデンサモジュール、共振器、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及びモジュールを提供することを課題とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and it is possible to realize at least one of miniaturization, reduction of manufacturing cost, simplification of wiring structure, and prevention of damage to elements in a temperature sensor. An object of the present invention is to provide a capacitor module, a resonator, a wireless power transmission device, a wireless power receiving device, a wireless power transmission system, and a module capable of the above.
本発明の一態様は、１以上のコンデンサを含むコンデンサ部と、前記コンデンサ部から放射される熱量を非接触で検出する検出部と、を備えるコンデンサモジュールである。 One aspect of the present invention is a capacitor module including a capacitor unit including one or more capacitors and a detection unit that detects the amount of heat radiated from the capacitor unit in a non-contact manner.
本発明によれば、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。 According to the present invention, at least one of miniaturization, reduction of manufacturing cost, and simplification of wiring structure can be realized.
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、本実施形態では、説明の便宜上、ワイヤレスによる電力の伝送をワイヤレス電力伝送と称して説明する。また、本実施形態では、直流電力に応じた電気信号、又は交流電力に応じた電気信号を伝送する導体のことを、伝送路と称して説明する。伝送路は、例えば、基板上にプリントされた導体である。なお、伝送路は、当該導体に代えて、導線等であってもよい。導線は、線状に形成された導体のことである。
<Embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in the present embodiment, for convenience of explanation, wireless power transmission will be referred to as wireless power transmission. Further, in the present embodiment, a conductor that transmits an electric signal corresponding to DC power or an electric signal corresponding to AC power will be described as a transmission line. The transmission line is, for example, a conductor printed on a substrate. The transmission line may be a conducting wire or the like instead of the conductor. A conducting wire is a conductor formed in a linear shape.
＜ワイヤレス電力伝送システムの概要＞
まず、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の概要について説明する。図１は、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の構成の一例を示す図である。
<Overview of wireless power transmission system>
First, an outline of the wireless
ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０と、ワイヤレス受電装置２０を備える。
The wireless
ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス電力伝送によって電力がワイヤレス送電装置１０からワイヤレス受電装置２０に伝送される。より具体的には、ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス送電装置１０が備える送電コイルＬ１から、ワイヤレス受電装置２０が備える受電コイルＬ２へと、ワイヤレス電力伝送によって電力が伝送される。ワイヤレス電力伝送システム１は、例えば、磁界共鳴方式を用いてワイヤレス電力伝送を行う。なお、ワイヤレス電力伝送システム１は、磁界共鳴方式に代えて、他の方式を用いてワイヤレス電力伝送を行う構成であってもよい。
In the wireless
以下では、一例として、ワイヤレス電力伝送システム１が、図１に示したように、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー（二次電池）に対してワイヤレス電力伝送による充電を行うシステムに適用された場合について説明する。電気自動車ＥＶは、バッテリーに充電された電力によりモーターを駆動して走行する電動車両（移動体）である。図１に示した例では、ワイヤレス電力伝送システム１は、充電設備側の地面Ｇに設置されたワイヤレス送電装置１０と、電気自動車ＥＶに搭載されたワイヤレス受電装置２０とを備える。なお、ワイヤレス電力伝送システム１は、当該システムに適用される構成に代えて、他の装置、他のシステム等に適用される構成であってもよい。
In the following, as an example, when the wireless
ここで、磁界共鳴方式によるワイヤレス電力伝送では、ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０が備える図示しない送電側共振回路（図１に示した例では、後述する送電コイルユニット１３に備えられている）とワイヤレス受電装置２０が備える図示しない受電側共振回路（図１に示した例では、後述する受電コイルユニット２１に備えられている）との間の共振周波数を近づけ（又は当該共振周波数を一致させ）、共振周波数付近の高周波電流及び電圧を送電コイルユニット１３に印加し、電磁的に共振（共鳴）させた受電コイルユニット２１に電力をワイヤレスで伝送（供給）する。
Here, in wireless power transmission by the magnetic field resonance method, the wireless
このため、本実施形態のワイヤレス電力伝送システム１は、充電ケーブルとの接続を行わずに、充電設備側から供給される電力をワイヤレスで電気自動車ＥＶに伝送しながら、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリーに対してワイヤレス電力伝送による充電を行うことができる。
Therefore, the wireless
＜ワイヤレス電力伝送システムの構成＞
以下、図１を参照し、ワイヤレス電力伝送システム１の構成について説明する。
<Configuration of wireless power transmission system>
Hereinafter, the configuration of the wireless
ワイヤレス送電装置１０は、変換回路１１と、送電回路１２と、送電コイルユニット１３と、制御回路１４と、送電側通信部１５を備える。一方、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルユニット２１と、整流平滑回路２２と、保護回路２３と、制御回路２４と、受電側通信部２５を備える。そして、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄと接続可能である。図１に示した例では、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。なお、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄを備える構成であってもよい。
The wireless
変換回路１１は、例えば、外部の商用電源Ｐと接続され、商用電源Ｐから入力される交流電圧を所望の直流電圧に変換するＡＣ（Alternating Current）／ＤＣ（Direct Current）コンバーターである。変換回路１１は、送電回路１２と接続されている。変換回路１１は、当該交流電圧を変換した直流電圧を送電回路１２に供給する。
The
なお、変換回路１１は、送電回路１２に対して直流電圧を出力するものであれば如何なるものであってもよい。例えば、変換回路１１は、交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流平滑回路と力率改善を行うＰＦＣ（Power Factor Correction）回路とを組み合わせた変換回路であってもよく、当該整流平滑回路とスイッチングコンバーター等のスイッチング回路とを組み合わせた変換回路であってもよく、送電回路１２に対して直流電圧を出力する他の変換回路であってもよい。
The
送電回路１２は、変換回路１１から供給される直流電圧を交流電圧に変換するものである。例えば、送電回路１２は、複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたスイッチング回路により構成されたインバーターを備える。送電回路１２は、送電コイルユニット１３に接続されている。送電回路１２は、送電コイルユニット１３が備える送電側共振回路の共振周波数に基づいて駆動周波数が制御された交流電圧を送電コイルユニット１３に供給する。
The
送電コイルユニット１３は、送電側共振回路として、例えば、送電コイルＬ１とともに、図１において図示しないコンデンサを備えたＬＣ共振回路を備える。この場合、送電コイルユニット１３は、当該コンデンサの静電容量を調整することにより、送電側共振回路の共振周波数を調整可能である。ワイヤレス送電装置１０は、送電側共振回路の共振周波数を、受電コイルユニット２１が備える受電側共振回路の共振周波数に近づけ（又は一致させ）、磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を行う。当該コンデンサは、例えば、送電コイルＬ１に直列に接続されたコンデンサにより構成されてもよく、送電コイルＬ１に対して直列に接続されたコンデンサと、送電コイルＬ１に対して並列に接続されたコンデンサとにより構成されてもよく、他の態様により構成されてもよい。
The power
このように送電コイルユニット１３の送電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つは、コンデンサモジュールＣＭによって置き換えることが可能である。その結果、当該送電側共振回路は、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。この理由については、コンデンサモジュールＣＭの構成とともに後述する。
As described above, at least one of the capacitors included in the power transmission side resonance circuit of the power
なお、送電コイルユニット１３は、ＬＣ共振回路に代えて、送電コイルＬ１を備えた他の共振回路を送電側共振回路として備える構成であってもよい。また、送電コイルユニット１３は、送電側共振回路に加えて、他の回路、他の回路素子等を備える構成であってもよい。また、送電コイルユニット１３は、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める磁性体、送電コイルＬ１が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体（例えば、金属板等）等を備える構成であってもよい。これらの場合であっても、送電コイルユニット１３は、送電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つを、コンデンサモジュールＣＭによって置き換えることが可能である。
The power
送電コイルＬ１は、例えば、銅、アルミニウム等からなるリッツ線をスパイラル状に巻き回したワイヤレス電力伝送用コイルである。本実施形態の送電コイルＬ１は、電気自動車ＥＶのフロアの下側と向かい合うように、地面Ｇの上に設置又は地面Ｇに埋設されている。以下では、一例として、送電コイルＬ１（すなわち、送電コイルユニット１３）が送電回路１２とともに地面Ｇの上に設置されている場合について説明する。
The power transmission coil L1 is, for example, a wireless power transmission coil in which a litz wire made of copper, aluminum, or the like is wound in a spiral shape. The power transmission coil L1 of the present embodiment is installed on the ground G or embedded in the ground G so as to face the lower side of the floor of the electric vehicle EV. In the following, as an example, a case where the power transmission coil L1 (that is, the power transmission coil unit 13) is installed on the ground G together with the
制御回路１４は、ワイヤレス送電装置１０を制御する。制御回路１４は、送電側通信部１５を制御し、各種の情報をワイヤレス受電装置２０との間で送受信させる。例えば、制御回路１４は、ワイヤレス受電装置２０が受電した電力を示す電力情報を、送電側通信部１５によってワイヤレス受電装置２０から受信する。
The
また、制御回路１４は、送電側通信部１５を介してワイヤレス受電装置２０から受信した電力情報に基づいて、送電回路１２が送電コイルＬ１に供給する交流電圧を制御する。具体的には、制御回路１４は、当該電力情報に応じて、ワイヤレス受電装置２０に送電する送電電力量を算出する。制御回路１４は、算出した送電電力量に応じて、送電回路１２が備えるインバーターの駆動周波数、当該インバーターのデューティ比等を制御する。これにより、制御回路１４は、送電回路１２が送電コイルＬ１に供給する交流電圧を制御する。すなわち、制御回路１４は、電力情報に基づくフィードバック制御によって、送電回路１２が送電コイルＬ１に供給する交流電圧を調整する。制御回路１４は、例えば、当該交流電圧を調整するためのフィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う。なお、制御回路１４は、当該交流電圧を調整するためのフィードバック制御として、ＰＩＤ制御以外の制御を行う構成であってもよい。
Further, the
送電側通信部１５は、無線通信、光通信、電磁誘導、音、振動等により信号の送受信を行う通信回路（又は通信装置）である。送電側通信部１５は、制御回路１４からの信号に応じて、各種の情報をワイヤレス受電装置２０との間で送受信する。
The power transmission
受電コイルユニット２１は、受電側共振回路として、例えば、受電コイルＬ２とともに、図１において図示しないコンデンサを備えたＬＣ共振回路を備える。この場合、受電コイルユニット２１は、当該コンデンサの静電容量を調整することにより、受電側共振回路の共振周波数を調整可能である。ワイヤレス受電装置２０は、受電側共振回路の共振周波数を送電側共振回路の共振周波数に近づけ（又は一致させ）、磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を行う。当該コンデンサは、例えば、受電コイルＬ２に直列に接続されたコンデンサにより構成されてもよく、受電コイルＬ２に対して直列に接続されたコンデンサと、受電コイルＬ２に対して並列に接続されたコンデンサとにより構成されてもよく、他の態様により構成されてもよい。以下では、一例として、当該コンデンサが、受電コイルＬ２に対して直列に接続されたコンデンサである場合について説明する。
The power
このように受電コイルユニット２１の受電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つは、送電コイルユニット１３の送電側共振回路と同様に、コンデンサモジュールＣＭによって置き換えることが可能である。その結果、当該受電側共振回路は、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。
As described above, at least one of the capacitors included in the power receiving side resonance circuit of the power receiving
なお、受電コイルユニット２１は、ＬＣ共振回路に代えて、受電コイルＬ２を備えた他の共振回路を受電側共振回路として備える構成であってもよい。また、受電コイルユニット２１は、受電側共振回路に加えて、他の回路、他の回路素子等を備える構成であってもよい。また、受電コイルユニット２１は、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める磁性体、受電コイルＬ２が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体（例えば、金属板等）等を備える構成であってもよい。これらの場合であっても、受電コイルユニット２１は、受電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つを、コンデンサモジュールＣＭによって置き換えることが可能である。
The power
整流平滑回路２２は、受電コイルユニット２１に接続され、受電コイルＬ２から供給される交流電圧を整流して直流電圧に変換する。整流平滑回路２２は、負荷Ｖｌｏａｄと接続可能である。図１に示した例では、整流平滑回路２２は、保護回路２３を介して負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。整流平滑回路２２が負荷Ｖｌｏａｄと接続されている場合、整流平滑回路２２は、変換した直流電力を負荷Ｖｌｏａｄに供給する。なお、ワイヤレス受電装置２０では、整流平滑回路２２は、負荷Ｖｌｏａｄと接続される場合において、保護回路２３に代えて、充電回路を介して負荷Ｖｌｏａｄと接続される構成であってもよく、保護回路２３に加えて、充電回路を介して負荷Ｖｌｏａｄと接続される構成であってもよい。
The rectifying and smoothing
ここで、負荷Ｖｌｏａｄは、整流平滑回路２２と接続されている場合、整流平滑回路２２から直流電圧が供給される。例えば、負荷Ｖｌｏａｄは、前述した電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー、電気自動車ＥＶに搭載されたモーター等である。負荷Ｖｌｏａｄは、電力の需要状態（貯蔵状態又は消費状態）によって、等価抵抗値が時間とともに変わる抵抗負荷である。なお、ワイヤレス受電装置２０において、負荷Ｖｌｏａｄは、当該バッテリー、当該モーター等に代えて、整流平滑回路２２から供給される直流電圧が供給される他の負荷であってもよい。
Here, when the load Vload is connected to the rectifying / smoothing
保護回路２３は、ワイヤレス受電装置２０の状態が、意図しない大きさの電圧又は電流が負荷Ｖｌｏａｄに供給されてしまう可能性がある状態（例えば、過電圧状態）になった場合において、負荷Ｖｌｏａｄに当該電圧又は当該電流が供給されることによって不具合が生じてしまうことを抑制し、負荷Ｖｌｏａｄを保護する。例えば、保護回路２３は、受電コイルＬ２の端子間を短絡させるスイッチング素子を備える。保護回路２３は、制御回路２４からの駆動信号に応じて当該スイッチング素子の状態をオンとオフとの間で切り替える。なお、ワイヤレス受電装置２０は、保護回路２３を備えない構成であってもよい。
The
制御回路２４は、ワイヤレス受電装置２０を制御する。制御回路２４は、受電側通信部２５を制御し、各種の情報をワイヤレス送電装置１０との間で送受信させる。例えば、制御回路２４は、前述の電力情報を、受電側通信部２５によってワイヤレス送電装置１０に送信する。
The
また、制御回路２４は、ワイヤレス受電装置２０の状態が、意図しない大きさの電圧又は電流が負荷Ｖｌｏａｄに供給されてしまう可能性がある状態になった場合において、保護回路２３に駆動信号を出力し、負荷Ｖｌｏａｄを保護する。
Further, the
受電側通信部２５は、無線通信、光通信、電磁誘導、音、振動等により信号の送受信を行う通信回路（又は通信装置）である。受電側通信部２５は、制御回路２４からの信号に応じて、各種の情報をワイヤレス送電装置１０との間で送受信する。
The power receiving
＜コンデンサモジュールの構成＞
前述した通り、送電コイルユニット１３の送電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つは、コンデンサモジュールＣＭに置き換えることが可能である。また、受電コイルユニット２１の受電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つは、コンデンサモジュールＣＭに置き換えることが可能である。その結果、当該送電側共振回路と当該受電側共振回路とのうちのいずれか一方又は両方は、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。以下では、コンデンサモジュールＣＭの構成とともに、この理由について説明する。
<Capacitor module configuration>
As described above, at least one of the capacitors included in the power transmission side resonance circuit of the power
図２は、コンデンサモジュールＣＭの構成の一例を示す図である。
コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧと、検出部Ｓを備える。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the capacitor module CM.
The capacitor module CM includes a capacitor unit CG and a detection unit S.
コンデンサ部ＣＧは、複数のコンデンサを含む。図２に示した例では、コンデンサ部ＣＧは、コンデンサＣ０１〜コンデンサＣ０ｎのｎ個のコンデンサＣ０を含む。ここで、ｎは、１以上の整数である。以下では、説明の便宜上、コンデンサＣ０１〜コンデンサＣ０ｎのそれぞれを区別する必要がない限り、まとめてコンデンサＣ０と称して説明する。なお、図２では、ｎ個のコンデンサＣ０のそれぞれを、基板Ｂ上に配置されている直方体によって示している。 The capacitor unit CG includes a plurality of capacitors. In the example shown in FIG. 2, the capacitor portion CG includes n capacitors C0 of the capacitors C01 to C0n. Here, n is an integer of 1 or more. Hereinafter, for convenience of explanation, unless it is necessary to distinguish between the capacitors C01 and the capacitors C0n, they will be collectively referred to as the capacitors C0. In FIG. 2, each of the n capacitors C0 is shown by a rectangular parallelepiped arranged on the substrate B.
コンデンサＣ０は、例えば、積層セラミックコンデンサである。なお、図２に示した例では、ｎ個のコンデンサＣ０は、基板Ｂの第１主面に格子状に設けられている。基板Ｂの第１主面は、基板Ｂが有する面のうちの一方の面のことである。 The capacitor C0 is, for example, a monolithic ceramic capacitor. In the example shown in FIG. 2, n capacitors C0 are provided on the first main surface of the substrate B in a grid pattern. The first main surface of the substrate B is one of the surfaces of the substrate B.
検出部Ｓは、センサＳＲと、制御部ＣＴを備える。 The detection unit S includes a sensor SR and a control unit CT.
センサＳＲは、コンデンサ部ＣＧから放射される熱量（すなわち、放射熱）を非接触で検出するセンサである。すなわち、センサＳＲは、熱源（例えば、コンデンサ部ＣＧ）の熱量を検出するものであって、例えば、熱源からの熱量に応じて抵抗値が変化するサーミスタ素子から構成され、このサーミスタ素子の抵抗値の変化から熱源の熱量を検出する。センサＳＲが熱量を非接触で検出するため、センサＳＲを備えた検出部Ｓは、コンデンサ部ＣＧが備える個々のコンデンサＣ０のいずれに対しても、当接又は近接していない（すなわち、検出部Ｓは、コンデンサＣ０のいずれに対しても、コンデンサＣ０に印加される電圧に対する電気的な絶縁距離を保つことができる程度離間している）。 The sensor SR is a sensor that non-contactly detects the amount of heat radiated from the capacitor unit CG (that is, radiant heat). That is, the sensor SR detects the amount of heat of the heat source (for example, the capacitor portion CG), and is composed of, for example, a thermistor element whose resistance value changes according to the amount of heat from the heat source, and the resistance value of this thermistor element. The amount of heat of the heat source is detected from the change of. Since the sensor SR detects the amount of heat in a non-contact manner, the detection unit S provided with the sensor SR is not in contact with or in close proximity to any of the individual capacitors C0 included in the capacitor unit CG (that is, the detection unit). S is separated from any of the capacitors C0 to such an extent that an electrical insulation distance with respect to the voltage applied to the capacitor C0 can be maintained).
制御部ＣＴは、例えば、マイコンである。なお、制御部ＣＴは、マイコンに代えて、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のハードウェア機能部であってもよい。制御部ＣＴは、センサＳＲにより検出された熱量が、予め決められた基準値ＴＨ１より大きい場合、コンデンサ部ＣＧに含まれるコンデンサＣ０のいずれかに短絡モードの故障が発生したと判定し、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する。ここで、基準値ＴＨ１は、当該熱量についての基準値であり、例えば、コンデンサ部ＣＧに含まれるコンデンサＣ０のいずれにも短絡モードの故障が発生していない場合においてコンデンサ部ＣＧから放射される熱量そのもの、又は当該熱量に応じて決められる値である。制御部ＣＴのメモリーには、基準値ＴＨ１を示す情報が予め記憶されている。 The control unit CT is, for example, a microcomputer. The control unit CT may be a hardware function unit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an LSI (Large Scale Integration) instead of the microcomputer. When the amount of heat detected by the sensor SR is larger than the predetermined reference value TH1, the control unit CT determines that one of the capacitors C0 included in the capacitor unit CG has a short-circuit mode failure, and the other Outputs an abnormal signal to the device, other circuits, etc. Here, the reference value TH1 is a reference value for the amount of heat, and for example, the amount of heat radiated from the capacitor portion CG when none of the capacitors C0 included in the capacitor portion CG has a short-circuit mode failure. It is a value determined according to itself or the amount of heat. Information indicating the reference value TH1 is stored in advance in the memory of the control unit CT.
なお、検出部Ｓは、センサＳＲに加えて、温度補償用のセンサを備える構成であってもよい。以下では、説明の便宜上、当該センサを、温度補償用センサと称して説明する。温度補償用センサは、温度補償用センサの周囲の熱量を検出するセンサである。すなわち、温度補償用センサは、外部環境（例えば、温度補償用センサの周囲）の熱量を検出するものであって、例えば、外部環境からの熱量に応じて抵抗値が変化するサーミスタ素子から構成され、このサーミスタ素子の抵抗値の変化から外部環境の熱量を検出する。制御部ＣＴは、センサＳＲにより検出された熱量と、温度補償用センサにより検出された熱量に基づいて、コンデンサ部ＣＧの温度を算出（推定）する。ここで、制御部ＣＴは、検出部Ｓが温度補償用センサを備えない場合であっても、センサＳＲにより検出された熱量に基づいてコンデンサ部ＣＧの温度を算出するができる。しかしながら、制御部ＣＴは、検出部Ｓが温度補償用センサを備える場合、コンデンサ部ＣＧの温度をより精度よく算出することができる。なお、制御部ＣＴは、このような温度の算出（推定）を、抵抗値を電圧に変換し、変換した電圧に基づいて行う。制御部ＣＴによるこのような温度の算出（推定）処理の詳細については、よく知られた処理であるため、説明を省略する。制御部ＣＴは、算出した温度が、決められた基準値ＴＨ２より大きい場合、コンデンサ部ＣＧに含まれるコンデンサＣ０のいずれかに短絡モードの故障が発生したと判定し、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する。この場合、制御部ＣＴのメモリーには、基準値ＴＨ２を示す情報が予め記憶されている。基準値ＴＨ２は、当該温度についての基準値であり、例えば、コンデンサ部ＣＧに含まれるコンデンサＣ０のいずれにも短絡モードの故障が発生していない場合におけるコンデンサ部ＣＧの温度そのもの、又は当該温度に応じて決められる値である。 The detection unit S may be configured to include a temperature compensation sensor in addition to the sensor SR. Hereinafter, for convenience of explanation, the sensor will be referred to as a temperature compensation sensor. The temperature compensation sensor is a sensor that detects the amount of heat around the temperature compensation sensor. That is, the temperature compensation sensor detects the amount of heat in the external environment (for example, around the temperature compensation sensor), and is composed of, for example, a thermistor element whose resistance value changes according to the amount of heat from the external environment. , The amount of heat in the external environment is detected from the change in the resistance value of this thermistor element. The control unit CT calculates (estimates) the temperature of the capacitor unit CG based on the amount of heat detected by the sensor SR and the amount of heat detected by the temperature compensation sensor. Here, the control unit CT can calculate the temperature of the capacitor unit CG based on the amount of heat detected by the sensor SR even when the detection unit S does not include the temperature compensation sensor. However, when the detection unit S includes a temperature compensation sensor, the control unit CT can calculate the temperature of the capacitor unit CG more accurately. The control unit CT converts the resistance value into a voltage and performs such calculation (estimation) of the temperature based on the converted voltage. Since the details of such temperature calculation (estimation) processing by the control unit CT are well-known processing, description thereof will be omitted. When the calculated temperature is larger than the determined reference value TH2, the control unit CT determines that a short-circuit mode failure has occurred in any of the capacitors C0 included in the capacitor unit CG, and another device and another circuit. An abnormal signal is output to the above. In this case, information indicating the reference value TH2 is stored in advance in the memory of the control unit CT. The reference value TH2 is a reference value for the temperature, and is, for example, the temperature itself of the capacitor portion CG when no short-circuit mode failure has occurred in any of the capacitors C0 included in the capacitor portion CG, or the temperature. It is a value determined according to it.
このように、図２に示したコンデンサモジュールＣＭは、非接触でコンデンサ部ＣＧから放射される熱量を検出する検出部Ｓを用いて、コンデンサＣ０の短絡モードの故障がコンデンサ部ＣＧにおいて発生したか否かを判定することができる。その結果、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧに含まれる個々のコンデンサＣ０のそれぞれに当接又は近接する温度センサを用いる場合と比較して、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。例えば、コンデンサモジュールＣＭは、本実施形態のように、積層セラミックコンデンサをコンデンサＣ０として用いている場合であっても、検出部Ｓを第１コンデンサ部ＣＧ１に当接又は近接させる必要がない。このため、コンデンサモジュールＣＭは、配線構造の簡素化を行うことができ、その結果、小型化及び製造コストの抑制を実現することができる。更には、コンデンサモジュールＣＭは、当該場合、フィルムコンデンサをコンデンサＣ０として用いる場合と比較して、個々のコンデンサＣ０の静電容量を大きくすることができるとともに、個々のコンデンサＣ０の耐圧性能を向上させることができる。 As described above, in the capacitor module CM shown in FIG. 2, has the short-circuit mode failure of the capacitor C0 occurred in the capacitor section CG by using the detection section S that detects the amount of heat radiated from the capacitor section CG in a non-contact manner? It can be determined whether or not. As a result, the capacitor module CM can be downsized, the manufacturing cost can be suppressed, and the wiring structure can be simplified as compared with the case where the temperature sensors in contact with or close to each of the individual capacitors C0 included in the capacitor section CG are used. At least one of them can be realized. For example, in the capacitor module CM, even when a multilayer ceramic capacitor is used as the capacitor C0 as in the present embodiment, it is not necessary for the detection unit S to come into contact with or be brought close to the first capacitor unit CG1. Therefore, the capacitor module CM can simplify the wiring structure, and as a result, can realize miniaturization and reduction of manufacturing cost. Further, in this case, the capacitor module CM can increase the capacitance of each capacitor C0 and improve the withstand voltage performance of each capacitor C0 as compared with the case where the film capacitor is used as the capacitor C0. be able to.
＜コンデンサモジュールの構成の変形例１＞
以下、コンデンサモジュールＣＭの構成の変形例１について説明する。
<Modification example 1 of capacitor module configuration>
Hereinafter, a
図３は、コンデンサモジュールＣＭの構成の他の例を示す図である。
図３に示した例では、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧと、検出部Ｓを備える。また、当該例では、コンデンサ部ＣＧは、第１コンデンサ部ＣＧ１と、第２コンデンサ部ＣＧ２を有する。また、当該例では、検出部Ｓは、第１検出部Ｓ１と、第２検出部Ｓ２と、制御部ＣＴ２を有する。
FIG. 3 is a diagram showing another example of the configuration of the capacitor module CM.
In the example shown in FIG. 3, the capacitor module CM includes a capacitor unit CG and a detection unit S. Further, in this example, the capacitor section CG includes a first capacitor section CG1 and a second capacitor section CG2. Further, in this example, the detection unit S includes a first detection unit S1, a second detection unit S2, and a control unit CT2.
第１コンデンサ部ＣＧ１は、前述のｎ個のコンデンサＣ０のうちの１個以上のコンデンサＣ０のそれぞれを、第１コンデンサＣ１として含む。図３に示した例では、第１コンデンサＣ１の数は、ｍ個である。ここで、ｍは、（ｎ／２）以下の整数である。また、図３に示した例では、ｍ個の第１コンデンサＣ１は、第１基板Ｂ１の第１主面に格子状に設けられている。第１基板Ｂ１の第１主面は、第１基板Ｂ１が有する面のうちの一方の面のことである。なお、図３では、ｍ個の第１コンデンサＣ１のそれぞれを、第１コンデンサＣ１１〜第１コンデンサＣ１ｍによって示している。また、図３では、ｍ個の第１コンデンサＣ１のそれぞれを、第１基板Ｂ１上に配置されている直方体によって示している。 The first capacitor section CG1 includes each of one or more capacitors C0 out of the above-mentioned n capacitors C0 as the first capacitor C1. In the example shown in FIG. 3, the number of the first capacitors C1 is m. Here, m is an integer of (n / 2) or less. Further, in the example shown in FIG. 3, m first capacitors C1 are provided in a grid pattern on the first main surface of the first substrate B1. The first main surface of the first substrate B1 is one of the surfaces of the first substrate B1. In FIG. 3, each of the m first capacitors C1 is indicated by the first capacitors C11 to the first capacitors C1m. Further, in FIG. 3, each of the m first capacitors C1 is shown by a rectangular parallelepiped arranged on the first substrate B1.
第２コンデンサ部ＣＧ２は、ｎ個のコンデンサＣ０のうちの１個以上のコンデンサＣ０のそれぞれを、第２コンデンサＣ２として含む。ただし、第２コンデンサ部ＣＧ２に含まれる第２コンデンサＣ２の数は、第１コンデンサ部ＣＧ１に含まれる第１コンデンサＣ１の数と同じである。すなわち、図３に示した例では、第２コンデンサＣ２の数は、ｍ個である。また、図３に示した例では、ｍ個の第２コンデンサＣ２は、第２基板Ｂ２の第１主面に格子状に設けられている。第２基板Ｂ２は、第１基板Ｂ１と別体の基板である。第２基板Ｂ２の第１主面は、第２基板Ｂ２が有する面のうちの一方の面のことである。なお、図３では、ｍ個の第２コンデンサＣ２のそれぞれを、第２コンデンサＣ２１〜第２コンデンサＣ２ｍによって示している。また、図３では、ｍ個の第２コンデンサＣ２のそれぞれを、第２基板Ｂ２上に配置されている直方体によって示している。 The second capacitor section CG2 includes each of one or more capacitors C0 out of n capacitors C0 as the second capacitor C2. However, the number of the second capacitors C2 included in the second capacitor section CG2 is the same as the number of the first capacitors C1 included in the first capacitor section CG1. That is, in the example shown in FIG. 3, the number of the second capacitors C2 is m. Further, in the example shown in FIG. 3, m second capacitors C2 are provided in a grid pattern on the first main surface of the second substrate B2. The second substrate B2 is a substrate separate from the first substrate B1. The first main surface of the second substrate B2 is one of the surfaces of the second substrate B2. In FIG. 3, each of the m second capacitors C2 is indicated by the second capacitors C21 to the second capacitor C2m. Further, in FIG. 3, each of the m second capacitors C2 is shown by a rectangular parallelepiped arranged on the second substrate B2.
ここで、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２は、互いにほぼ同じ配線構造（配線の捩れ等による違いは許容する）を有する。これにより、ある大きさの電流が第１コンデンサ部ＣＧ１に流れ、且つ、当該電流が第２コンデンサ部ＣＧ２に流れた場合、第１コンデンサ部ＣＧ１の発熱量と、第２コンデンサ部ＣＧ２の発熱量とは、ほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）になる。すなわち、当該場合、第１コンデンサ部ＣＧ１の温度と、第２コンデンサ部ＣＧ２の温度とは、ほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）になる。これは、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれかに含まれるコンデンサＣ０に短絡モードの故障が発生した場合、第１コンデンサ部ＣＧ１の温度と第２コンデンサ部ＣＧ２の温度との間に、誤差によって発生する差以上の差が生じることを意味している。換言すると、当該場合、発生した故障は、第１コンデンサ部ＣＧ１の温度と第２コンデンサ部ＣＧ２の温度との間の温度差として現われる。すなわち、当該場合、発生した故障は、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量と第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量との間の熱量差として現われる。 Here, the first capacitor portion CG1 and the second capacitor portion CG2 have substantially the same wiring structure (differences due to twisting of the wiring or the like are allowed). As a result, when a current of a certain magnitude flows through the first capacitor section CG1 and the current flows through the second capacitor section CG2, the calorific value of the first capacitor section CG1 and the calorific value of the second capacitor section CG2 Is almost the same (differences due to errors etc. are allowed). That is, in this case, the temperature of the first capacitor section CG1 and the temperature of the second capacitor section CG2 are substantially the same (differences due to errors and the like are allowed). This is because when a short-circuit mode failure occurs in the capacitor C0 included in either the first capacitor section CG1 or the second capacitor section CG2, the temperature of the first capacitor section CG1 and the temperature of the second capacitor section CG2 It means that there is a difference more than the difference caused by the error. In other words, in this case, the failure that has occurred appears as a temperature difference between the temperature of the first capacitor section CG1 and the temperature of the second capacitor section CG2. That is, in this case, the failure that has occurred appears as a difference in the amount of heat between the amount of heat radiated from the first capacitor section CG1 and the amount of heat radiated from the second capacitor section CG2.
なお、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのそれぞれは、１つの基板（例えば、第１基板Ｂ１又は第２基板Ｂ２のいずれか一方等）上に設けられる構成であってもよい。 The first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2 may each be provided on one substrate (for example, either the first substrate B1 or the second substrate B2).
第１検出部Ｓ１は、センサＳＲ１を備える。 The first detection unit S1 includes a sensor SR1.
センサＳＲ１は、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量（すなわち、放射熱）を検出するセンサである。このため、センサＳＲ１を備えた第１検出部Ｓ１は、第１コンデンサ部ＣＧ１が備える個々の第１コンデンサＣ１のいずれに対しても、当接又は近接していない（すなわち、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量による発熱によって故障しない程度に離間している）。センサＳＲ１は、検出した熱量を示す情報（例えば、当該熱量に応じた電圧信号）を、制御部ＣＴ２に出力する。 The sensor SR1 is a sensor that detects the amount of heat (that is, radiant heat) radiated from the first capacitor unit CG1. Therefore, the first detection unit S1 provided with the sensor SR1 is not in contact with or in close proximity to any of the individual first capacitors C1 included in the first capacitor unit CG1 (that is, the first capacitor unit CG1). It is separated to the extent that it does not break down due to heat generated by the amount of heat radiated from. The sensor SR1 outputs information indicating the detected amount of heat (for example, a voltage signal corresponding to the amount of heat) to the control unit CT2.
第２検出部Ｓ２は、センサＳＲ２を備える。 The second detection unit S2 includes a sensor SR2.
センサＳＲ２は、第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量（すなわち、放射熱）を検出するセンサである。このため、センサＳＲ２を備えた第２検出部Ｓ２は、第２コンデンサ部ＣＧ２が備える個々の第２コンデンサＣ２のいずれに対しても、当接又は近接していない（すなわち、第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量による発熱によって故障しない程度に離間している）。センサＳＲ２は、検出した熱量を示す情報（例えば、当該熱量に応じた電圧信号）を、制御部ＣＴ２に出力する。 The sensor SR2 is a sensor that detects the amount of heat (that is, radiant heat) radiated from the second capacitor portion CG2. Therefore, the second detection unit S2 provided with the sensor SR2 is not in contact with or close to any of the individual second capacitors C2 included in the second capacitor unit CG2 (that is, the second capacitor unit CG2). It is separated to the extent that it does not break down due to heat generated by the amount of heat radiated from. The sensor SR2 outputs information indicating the detected amount of heat (for example, a voltage signal corresponding to the amount of heat) to the control unit CT2.
制御部ＣＴ２は、例えば、マイコンである。なお、制御部ＣＴ２は、マイコンに代えて、ＡＳＩＣ、ＬＳＩ等のハードウェア機能部であってもよい。制御部ＣＴ２は、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力との差分が、予め決められた基準値ＴＨ３より大きい場合、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのうちのいずれか一方又は両方に含まれるコンデンサＣ０に短絡モードの故障が発生したと判定し、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する。ここで、制御部ＣＴ２のメモリーには、基準値ＴＨ３を示す情報が予め記憶されている。基準値ＴＨ３は、当該差分についての基準値であり、例えば、第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２の両方に含まれるコンデンサＣ０のいずれにも短絡モードの故障が発生していない場合における当該差分そのもの、又は当該差分に応じて決められる値である。また、第１検出部Ｓ１からの出力は、センサＳＲ１により検出された熱量を示す情報に応じた値である。当該値は、例えば、当該熱量そのものであってもよく、当該熱量に応じた電圧値であってもよく、当該熱量に応じた他の値であってもよい。また、第２検出部Ｓ２からの出力は、センサＳＲ２により検出された熱量を示す情報に応じた値である。当該値は、例えば、当該熱量そのものであってもよく、当該熱量に応じた電圧値であってもよく、当該熱量に応じた他の値であってもよい。 The control unit CT2 is, for example, a microcomputer. The control unit CT2 may be a hardware function unit such as an ASIC or LSI instead of the microcomputer. When the difference between the output from the first detection unit S1 and the output from the second detection unit S2 is larger than the predetermined reference value TH3, the control unit CT2 sets the first capacitor unit CG1 and the second capacitor unit CG2. It is determined that a short-circuit mode failure has occurred in the capacitor C0 included in either one or both of the above, and an abnormal signal is output to another device, another circuit, or the like. Here, in the memory of the control unit CT2, information indicating the reference value TH3 is stored in advance. The reference value TH3 is a reference value for the difference, and is the case where, for example, no short-circuit mode failure has occurred in any of the capacitors C0 included in both the first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2. It is the difference itself or a value determined according to the difference. Further, the output from the first detection unit S1 is a value corresponding to the information indicating the amount of heat detected by the sensor SR1. The value may be, for example, the calorific value itself, a voltage value corresponding to the calorific value, or another value corresponding to the calorific value. Further, the output from the second detection unit S2 is a value corresponding to the information indicating the amount of heat detected by the sensor SR2. The value may be, for example, the calorific value itself, a voltage value corresponding to the calorific value, or another value corresponding to the calorific value.
このように、図３に示したコンデンサモジュールＣＭは、非接触で第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する第１検出部Ｓ１と、非接触で第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する第２検出部Ｓ２とを用いて、コンデンサＣ０の短絡モードの故障がコンデンサ部ＣＧにおいて発生したか否かを判定することができる。また、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力との差分に基づいてこのような判定を行うため、第１検出部Ｓ１及び第２検出部Ｓ２のそれぞれが前述の温度補償用センサを備える必要がない。すなわち、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力とのそれぞれを温度に変換することなく、このような判定を行うことができる。そして、温度補償用センサを備える必要がないことにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制を実現することができる。 As described above, the capacitor module CM shown in FIG. 3 has a first detection unit S1 that detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit CG1 in a non-contact manner and a non-contact amount of heat radiated from the second capacitor unit CG2. It is possible to determine whether or not a failure in the short-circuit mode of the capacitor C0 has occurred in the capacitor unit CG by using the second detection unit S2 that detects the above. Further, since the capacitor module CM makes such a determination based on the difference between the output from the first detection unit S1 and the output from the second detection unit S2, the first detection unit S1 and the second detection unit S2 It is not necessary for each of the above-mentioned sensors for temperature compensation to be provided. That is, the capacitor module CM can perform such a determination without converting each of the output from the first detection unit S1 and the output from the second detection unit S2 into temperature. Since it is not necessary to provide the temperature compensation sensor, the capacitor module CM can simplify the circuit and suppress the manufacturing cost.
また、図３に示したコンデンサモジュールＣＭでは、第１コンデンサ部ＣＧ１に含まれる第１コンデンサＣ１の数と第２コンデンサ部ＣＧ２に含まれる第２コンデンサＣ２の数とが同じであり、且つ、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２が互いにほぼ同じ配線構造を有するため、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との構成の違い（含まれるコンデンサの数、配線構造等）に応じて発生する第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との間の温度差（すなわち、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量と第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量との間の熱量差）を予め計測することなく、コンデンサＣ０の短絡モードの故障が第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれかにおいて発生したか否かを判定することができる。 Further, in the capacitor module CM shown in FIG. 3, the number of the first capacitor C1 included in the first capacitor section CG1 and the number of the second capacitors C2 included in the second capacitor section CG2 are the same, and the number is the same. Since the 1-capacitor section CG1 and the 2nd capacitor section CG2 have substantially the same wiring structure, the difference in configuration between the 1st capacitor section CG1 and the 2nd capacitor section CG2 (number of capacitors included, wiring structure, etc.) The generated temperature difference between the first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2 (that is, the difference in the amount of heat radiated from the first capacitor section CG1 and the amount of heat radiated from the second capacitor section CG2). It is possible to determine whether or not the failure of the short-circuit mode of the capacitor C0 has occurred in either the first capacitor section CG1 or the second capacitor section CG2 without measuring in advance.
なお、制御部ＣＴ２は、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力とに基づいて、発生したコンデンサＣ０の短絡モードの故障が、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれにおいて発生したかを判定する構成であってもよい。この場合、制御部ＣＴ２は、このような判定の結果を示す情報を他の装置、他の回路等に出力する。これにより、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサＣ０の短絡モードの故障が発生した箇所が、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれであるかを迅速に特定することができる。 In the control unit CT2, the failure of the short-circuit mode of the capacitor C0 that occurred based on the output from the first detection unit S1 and the output from the second detection unit S2 is caused by the failure of the first capacitor unit CG1 and the second capacitor unit. The configuration may be such that it is determined in which case the CG2 is generated. In this case, the control unit CT2 outputs information indicating the result of such determination to another device, another circuit, or the like. As a result, the capacitor module CM can quickly identify which of the first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2 the location where the short-circuit mode failure of the capacitor C0 has occurred.
また、第１コンデンサ部ＣＧ１が設けられた第１基板Ｂ１と第２コンデンサ部ＣＧ２が設けられた第２基板Ｂ２との間には、何らかの物体（例えば、他の回路素子、装置等）が配置されている構成であってもよい。 Further, some object (for example, another circuit element, device, etc.) is arranged between the first substrate B1 provided with the first capacitor portion CG1 and the second substrate B2 provided with the second capacitor portion CG2. It may be the configuration that has been set.
図３に示した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１が設けられた第１基板Ｂ１と第２コンデンサ部ＣＧ２が設けられた第２基板Ｂ２とは、平面方向（横方向又は縦方向）に並べて配置されている。しかしながら、第１コンデンサ部ＣＧ１が設けられた第１基板Ｂ１と第２コンデンサ部ＣＧ２が設けられた第２基板Ｂ２とは、図４に示したように、高さ方向に並べて配置される構成であってもよい。図４は、図３に示した第１基板Ｂ１と第２基板Ｂ２とが高さ方向に並べて配置されている様子の一例を示す図である。図４では、第１基板Ｂ１は、第１基板Ｂ１の第２主面と第２基板Ｂ２の第１主面とが向かい合うように、支柱によって第２基板Ｂ２の第１主面の上方に配置されている。ここで、第１基板Ｂ１の第２主面は、第１基板Ｂ１が有する面のうち第１主面と反対側の面のことである。これらにより、コンデンサモジュールＣＭは、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのそれぞれの配置の自由度を向上させることができる。なお、図４では、図が煩雑になるのを防ぐため、検出部Ｓを省略している。 In the example shown in FIG. 3, the first substrate B1 provided with the first capacitor portion CG1 and the second substrate B2 provided with the second capacitor portion CG2 are arranged side by side in the plane direction (horizontal direction or vertical direction). Has been done. However, as shown in FIG. 4, the first substrate B1 provided with the first capacitor portion CG1 and the second substrate B2 provided with the second capacitor portion CG2 are arranged side by side in the height direction. There may be. FIG. 4 is a diagram showing an example of how the first substrate B1 and the second substrate B2 shown in FIG. 3 are arranged side by side in the height direction. In FIG. 4, the first substrate B1 is arranged above the first main surface of the second substrate B2 by a support column so that the second main surface of the first substrate B1 and the first main surface of the second substrate B2 face each other. Has been done. Here, the second main surface of the first substrate B1 is a surface of the surface of the first substrate B1 opposite to the first main surface. As a result, the capacitor module CM can improve the degree of freedom in the arrangement of the first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2. In FIG. 4, the detection unit S is omitted in order to prevent the figure from becoming complicated.
例えば、コンデンサモジュールＣＭは、図５に示したように、送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することができる。図５は、送電コイルユニット１３の送電側共振回路の一例を示す図である。当該送電側共振回路は、コンデンサ部ＣＧＡ〜コンデンサ部ＣＧＣの３つのコンデンサ部を備えたＬＣ共振回路である。当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢは、送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＣは、送電コイルＬ１に対して並列に接続されている。
For example, as shown in FIG. 5, the capacitor module CM can be applied to the power transmission side resonance circuit of the power
ここで、図５に示した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１がコンデンサ部ＣＧＡとして用いられているとともに、第２コンデンサ部ＣＧ２がコンデンサ部ＣＧＢとして用いられている。このようにコンデンサモジュールＣＭを送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することにより、コンデンサモジュールＣＭは、当該送電側共振回路において、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢとのいずれかにおいてコンデンサＣ０の短絡モードの故障が発生したか否かを判定することができる。また、コンデンサ部ＣＧＣは、第１コンデンサ部ＣＧ１、第２コンデンサ部ＣＧ２のそれぞれとは異なるコンデンサ部であり、複数のコンデンサを含む。図５に示した当該送電側共振回路は、共振器の一例である。なお、図５に示した例に示した送電側共振回路は、コンデンサ部ＣＧＡに第１コンデンサ部ＣＧ１を用い、コンデンサ部ＣＧＢに第２コンデンサ部ＣＧ２を用い、更に、コンデンサ部ＣＧＣに第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２を用いる構成であってもよい。すなわち、この場合、当該送電側共振回路は、第１コンデンサ部ＣＧ１と、第２コンデンサ部ＣＧ２とのそれぞれを２つずつ備える。
Here, in the example shown in FIG. 5, the first capacitor section CG1 is used as the capacitor section CGA, and the second capacitor section CG2 is used as the capacitor section CGB. By applying the capacitor module CM to the transmission side resonance circuit of the
なお、コンデンサモジュールＣＭは、図５に示した回路構成と同様の回路構成を用いて、受電コイルユニット２１の受電側共振回路に適用することができる。このため、コンデンサモジュールＣＭを適用した当該受電側共振回路についての図示及び説明を省略する。また、図５では、図が煩雑になるのを防ぐため、検出部Ｓを省略している。
The capacitor module CM can be applied to the power receiving side resonance circuit of the power receiving
また、上記において説明したコンデンサモジュールＣＭにおいて、第１コンデンサ部ＣＧ１に含まれる第１コンデンサＣ１の数は、第２コンデンサ部ＣＧ２に含まれる第２コンデンサＣ２の数と異なる構成であってもよい。この場合、コンデンサモジュールＣＭは、当該第１コンデンサＣ１の数と当該第２コンデンサＣ２の数との違いに応じて発生する第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との間の温度差（すなわち、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量と第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量との間の熱量差）を予め計測し、予め計測した当該温度差（当該熱量差）と、第１検出部Ｓ１からの出力と、第２検出部Ｓ２からの出力とに基づいて、コンデンサＣ０の短絡モードの故障が第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれかにおいて発生したか否かを判定する。なお、当該場合も、コンデンサモジュールＣＭは、温度補償用センサが不要となることから、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制が実現できる。 Further, in the capacitor module CM described above, the number of the first capacitors C1 included in the first capacitor section CG1 may be different from the number of the second capacitors C2 included in the second capacitor section CG2. In this case, the capacitor module CM has a temperature difference between the first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2 (that is, that is generated according to the difference between the number of the first capacitor C1 and the number of the second capacitor C2). , The amount of heat radiated from the first capacitor part CG1 and the amount of heat radiated from the second capacitor part CG2) are measured in advance, and the pre-measured temperature difference (the difference in calorific value) and the first detection Based on the output from the unit S1 and the output from the second detection unit S2, it is determined whether or not the short-circuit mode failure of the capacitor C0 has occurred in either the first capacitor unit CG1 or the second capacitor unit CG2. judge. In this case as well, the capacitor module CM does not require a temperature compensation sensor, so that the circuit can be simplified and the manufacturing cost can be suppressed.
また、上記において説明したコンデンサモジュールＣＭにおいて、第１コンデンサ部ＣＧ１の配線構造は、第２コンデンサ部ＣＧ２の配線構造と異なる構成であってもよい。この場合、コンデンサモジュールＣＭは、第１コンデンサ部ＣＧ１の配線構造と第２コンデンサ部ＣＧ２の配線構造との違いに応じて発生する第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との間の温度差（すなわち、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量と第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量との間の熱量差）を予め計測し、予め計測した当該温度差（当該熱量差）と、第１検出部Ｓ１からの出力と、第２検出部Ｓ２からの出力とに基づいて、コンデンサＣ０の短絡モードの故障が第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれかにおいて発生したか否かを判定する。なお、当該場合も、コンデンサモジュールＣＭは、温度補償用センサが不要となることから、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制が実現できる。 Further, in the capacitor module CM described above, the wiring structure of the first capacitor section CG1 may be different from the wiring structure of the second capacitor section CG2. In this case, the capacitor module CM has a temperature difference between the first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2 that occurs according to the difference between the wiring structure of the first capacitor section CG1 and the wiring structure of the second capacitor section CG2. (That is, the difference in calorific value between the amount of heat radiated from the first capacitor section CG1 and the amount of heat radiated from the second capacitor section CG2) is measured in advance, and the temperature difference (the calorific value difference) measured in advance and the first Whether or not the short-circuit mode failure of the capacitor C0 has occurred in either the first capacitor section CG1 or the second capacitor section CG2 based on the output from the first detection section S1 and the output from the second detection section S2. Is determined. In this case as well, the capacitor module CM does not require a temperature compensation sensor, so that the circuit can be simplified and the manufacturing cost can be suppressed.
＜コンデンサモジュールの構成の変形例２＞
以下、コンデンサモジュールＣＭの構成の変形例２について説明する。
<Modification example 2 of the configuration of the capacitor module>
Hereinafter, a
図６は、コンデンサモジュールＣＭの構成の更に他の例を示す図である。
図６に示した例では、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧと、検出部Ｓを備える。また、当該例では、コンデンサ部ＣＧは、第１コンデンサ部ＣＧ１と、第２コンデンサ部ＣＧ２を有する。また、当該例では、検出部Ｓは、第１検出部Ｓ１と、第２検出部Ｓ２と、制御部ＣＴ２を有する。ここで、当該例では、第１コンデンサ部ＣＧ１は、基板Ｂ３の第１主面上の領域のうちの第１領域Ａ１に実装されている。基板Ｂ３の第１主面は、基板Ｂ３が有する面のうちの一方の面のことである。第１領域Ａ１は、当該第１主面上の領域のうちの一部の領域のことである。また、当該例では、第２コンデンサ部ＣＧ２は、基板Ｂ３の第１主面上の領域のうちの第２領域Ａ２に実装されている。第２領域Ａ２は、当該第１主面上の領域のうちの一部の領域のことであり、第１領域Ａ１と異なる領域のことである。なお、図６では、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とのそれぞれを明確に示すため、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とのそれぞれを互いに異なるハッチングによって示している。また、当該例では、基板Ｂ３上の領域は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との２つ領域によって占められているが、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２以外の領域を含む構成であってもよい。
FIG. 6 is a diagram showing still another example of the configuration of the capacitor module CM.
In the example shown in FIG. 6, the capacitor module CM includes a capacitor unit CG and a detection unit S. Further, in this example, the capacitor section CG includes a first capacitor section CG1 and a second capacitor section CG2. Further, in this example, the detection unit S includes a first detection unit S1, a second detection unit S2, and a control unit CT2. Here, in this example, the first capacitor portion CG1 is mounted in the first region A1 of the regions on the first main surface of the substrate B3. The first main surface of the substrate B3 is one of the surfaces of the substrate B3. The first region A1 is a part of the region on the first main surface. Further, in this example, the second capacitor portion CG2 is mounted in the second region A2 of the regions on the first main surface of the substrate B3. The second region A2 is a part of the region on the first main surface, and is a region different from the first region A1. In FIG. 6, in order to clearly show each of the first region A1 and the second region A2, the first region A1 and the second region A2 are shown by different hatching. Further, in the example, the region on the substrate B3 is occupied by two regions, the first region A1 and the second region A2, but the configuration includes regions other than the first region A1 and the second region A2. There may be.
また、図６に示したコンデンサモジュールＣＭでは、基板Ｂ３上における第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間の離間距離は、第１コンデンサ部ＣＧ１に含まれる個々の第１コンデンサＣ１同士（又は、第２コンデンサ部ＣＧ２に含まれる個々の第２コンデンサＣ２同士）の間の離間距離よりも長い。これにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する際において、第１検出部Ｓ１が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。また、当該コンデンサモジュールＣＭは、第２検出部Ｓ２が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する際において、第２検出部Ｓ２が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。 Further, in the capacitor module CM shown in FIG. 6, the separation distance between the first region A1 and the second region A2 on the substrate B3 is set between the individual first capacitors C1 included in the first capacitor portion CG1 (or , It is longer than the separation distance between the individual second capacitors C2 included in the second capacitor section CG2). As a result, in the capacitor module CM, when the first detection unit S1 detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit CG1, the first detection unit S1 detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit CG2. It can be suppressed that it ends up. Further, in the capacitor module CM, when the second detection unit S2 detects the amount of heat radiated from the second capacitor part CG2, the second detection unit S2 detects the amount of heat radiated from the first capacitor part CG1. It is possible to suppress the storage.
なお、図６に示したコンデンサモジュールＣＭは、図７に示したように、樹脂Ｗを備える構成であってもよい。図７は、図６に示したコンデンサモジュールＣＭに樹脂Ｗが備えられた様子の一例を示す図である。 The capacitor module CM shown in FIG. 6 may have a configuration including a resin W as shown in FIG. 7. FIG. 7 is a diagram showing an example of a state in which the resin W is provided in the capacitor module CM shown in FIG.
樹脂Ｗは、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）等である。図７に示した例では、樹脂Ｗは、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間に配置されている。すなわち、当該例では、樹脂Ｗは、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との間に配置される隔壁である。図７に示したようにコンデンサモジュールＣＭが樹脂Ｗを備えることにより、図７に示したコンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する際において、第１検出部Ｓ１が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。また、図７に示したようにコンデンサモジュールＣＭが樹脂Ｗを備えることにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、第２検出部Ｓ２が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する際において、第２検出部Ｓ２が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。なお、このような隔壁は、樹脂に代えて、金属等の他の素材であってもよい。ただし、当該隔壁に金属を用いる場合、金属の種類は、熱伝導率の低い種類ほど望ましい。また、このような隔壁は、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とが同一平面上に位置している構成であれば、適用可能である。ここで、当該平面は、何らかの基板の主面であってもよく、複数の基板の主面を含む仮想的な平面であってもよい。 The resin W is, for example, PPS (polyphenylene sulfide), PEI (polyetherimide) or the like. In the example shown in FIG. 7, the resin W is arranged between the first region A1 and the second region A2. That is, in this example, the resin W is a partition wall arranged between the first capacitor portion CG1 and the second capacitor portion CG2. As shown in FIG. 7, since the capacitor module CM includes the resin W, the capacitor module CM shown in FIG. 7 has a first detection unit S1 when detecting the amount of heat radiated from the first capacitor unit CG1. It is possible to more reliably prevent the first detection unit S1 from detecting the amount of heat radiated from the second capacitor unit CG2. Further, as shown in FIG. 7, since the capacitor module CM includes the resin W, the capacitor module CM has a second detection unit S2 when detecting the amount of heat radiated from the second capacitor unit CG2. It is possible to more reliably prevent the detection unit S2 from detecting the amount of heat radiated from the first capacitor unit CG1. In addition, such a partition wall may be made of other materials such as metal instead of resin. However, when a metal is used for the partition wall, it is desirable that the type of metal has a lower thermal conductivity. Further, such a partition wall can be applied as long as the first capacitor portion CG1 and the second capacitor portion CG2 are located on the same plane. Here, the plane may be the main surface of some substrate, or may be a virtual plane including the main surfaces of a plurality of substrates.
このように、図６又は図７に示したコンデンサモジュールＣＭは、非接触で第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する第１検出部Ｓ１と、非接触で第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する第２検出部Ｓ２とを用いて、１つの基板である基板Ｂ３に設けられたコンデンサＣ０の短絡モードの故障がコンデンサ部ＣＧにおいて発生したか否かを判定することができる。その結果、当該コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧに含まれる個々のコンデンサＣ０のそれぞれに当接又は近接する温度センサを用いる場合と比較して、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。また、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力との差分に基づいてこのような判定を行うため、第１検出部Ｓ１及び第２検出部Ｓ２のそれぞれが前述の温度補償用センサを備える必要がない。換言すると、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力とのそれぞれを温度に変換することなく、このような判定を行うことができる。そして、温度補償用センサを備える必要がないことにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制を実現することができる。 As described above, the capacitor module CM shown in FIG. 6 or 7 radiates from the first detection unit S1 that detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit CG1 in a non-contact manner and from the second capacitor unit CG2 in a non-contact manner. By using the second detection unit S2 that detects the amount of heat generated, it is possible to determine whether or not a failure in the short-circuit mode of the capacitor C0 provided on the substrate B3, which is one substrate, has occurred in the capacitor unit CG. .. As a result, the capacitor module CM is downsized, the manufacturing cost is suppressed, and the wiring structure is simplified as compared with the case where a temperature sensor in contact with or close to each of the individual capacitors C0 included in the capacitor section CG is used. At least one of them can be realized. Further, since the capacitor module CM makes such a determination based on the difference between the output from the first detection unit S1 and the output from the second detection unit S2, the first detection unit S1 and the second detection unit S2 It is not necessary for each of the above-mentioned sensors for temperature compensation to be provided. In other words, the capacitor module CM can perform such a determination without converting each of the output from the first detection unit S1 and the output from the second detection unit S2 into temperature. Since it is not necessary to provide the temperature compensation sensor, the capacitor module CM can simplify the circuit and suppress the manufacturing cost.
また、図６又は図７に示したコンデンサモジュールＣＭは、図８に示したように、送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することができる。図８は、送電コイルユニット１３の送電側共振回路の他の例を示す図である。当該送電側共振回路は、コンデンサ部ＣＧＡ〜コンデンサ部ＣＧＣの３つのコンデンサ部を備えたＬＣ共振回路である。当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢは、送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＣは、送電コイルＬ１に対して並列に接続されている。
Further, the capacitor module CM shown in FIG. 6 or FIG. 7 can be applied to the power transmission side resonance circuit of the power
ここで、図８に示した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２の両方がコンデンサ部ＣＧＣとして用いられている。図８に示したようにコンデンサモジュールＣＭを送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することにより、コンデンサモジュールＣＭは、当該送電側共振回路において、コンデンサ部ＣＧＣにおいてコンデンサＣ０の短絡モードの故障が発生したか否かを判定することができる。なお、当該例では、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢとのそれぞれは、第１コンデンサ部ＣＧ１、第２コンデンサ部ＣＧ２のそれぞれとは異なるコンデンサ部であり、複数のコンデンサを含む。図８に示した当該送電側共振回路は、共振器の一例である。
Here, in the example shown in FIG. 8, both the first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2 are used as the capacitor section CGC. As shown in FIG. 8, by applying the capacitor module CM to the transmission side resonance circuit of the
また、図６又は図７に示したコンデンサモジュールＣＭは、図９に示したように、送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することができる。図９は、送電コイルユニット１３の送電側共振回路の更に他の例を示す図である。当該送電側共振回路は、コンデンサ部ＣＧＡ〜コンデンサ部ＣＧＣの３つのコンデンサ部を備えたＬＣ共振回路である。当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢは、送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＣは、送電コイルＬ１に対して並列に接続されている。
Further, the capacitor module CM shown in FIG. 6 or FIG. 7 can be applied to the power transmission side resonance circuit of the power
ここで、図９に示した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２の両方がコンデンサ部ＣＧＡとして用いられている。図９に示したようにコンデンサモジュールＣＭを送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することにより、コンデンサモジュールＣＭは、当該送電側共振回路において、コンデンサ部ＣＧＡにおいてコンデンサＣ０の短絡モードの故障が発生したか否かを判定することができる。なお、当該例では、コンデンサ部ＣＧＢとコンデンサ部ＣＧＣとのそれぞれは、第１コンデンサ部ＣＧ１、第２コンデンサ部ＣＧ２のそれぞれとは異なるコンデンサ部であり、複数のコンデンサを含む。図９に示した当該送電側共振回路は、共振器の一例である。なお、図９に示した例において、第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２の両方は、コンデンサ部ＣＧＢとして用いられる構成であってもよい。
Here, in the example shown in FIG. 9, both the first capacitor section CG1 and the second capacitor section CG2 are used as the capacitor section CGA. As shown in FIG. 9, by applying the capacitor module CM to the transmission side resonance circuit of the
なお、コンデンサモジュールＣＭは、図８又は図９に示した回路構成と同様の回路構成を用いて、受電コイルユニット２１の受電側共振回路に適用することができる。このため、コンデンサモジュールＣＭを適用した当該受電側共振回路についての図示及び説明を省略する。また、図８及び図９では、図が煩雑になるのを防ぐため、検出部Ｓを省略している。
The capacitor module CM can be applied to the power receiving side resonance circuit of the power receiving
＜コンデンサモジュールの構成の変形例３＞
以下、コンデンサモジュールＣＭの構成の変形例３について説明する。
<Modification example 3 of capacitor module configuration>
Hereinafter, a modification 3 of the configuration of the capacitor module CM will be described.
図１０は、コンデンサモジュールＣＭの構成の更に更に他の例を示す図である。
図１０に示した例では、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧと、検出部Ｓを備える。また、当該例では、コンデンサ部ＣＧは、第１コンデンサ部ＣＧ１と、第２コンデンサ部ＣＧ２を有する。また、当該例では、検出部Ｓは、第１検出部Ｓ１と、第２検出部Ｓ２と、制御部ＣＴ２を有する。ここで、当該例では、第１コンデンサ部ＣＧ１は、基板Ｂ４の第１主面上に実装されている。基板Ｂ４の第１主面は、基板Ｂ４が有する面のうちの一方の面のことである。また、当該例では、第２コンデンサ部ＣＧ２は、基板Ｂ４の第２主面上に実装されている。基板Ｂ４の第２主面は、基板Ｂ４が有する面のうちの第１主面と反対側の面のことである。
FIG. 10 is a diagram showing still another example of the configuration of the capacitor module CM.
In the example shown in FIG. 10, the capacitor module CM includes a capacitor unit CG and a detection unit S. Further, in this example, the capacitor section CG includes a first capacitor section CG1 and a second capacitor section CG2. Further, in this example, the detection unit S includes a first detection unit S1, a second detection unit S2, and a control unit CT2. Here, in this example, the first capacitor portion CG1 is mounted on the first main surface of the substrate B4. The first main surface of the substrate B4 is one of the surfaces of the substrate B4. Further, in this example, the second capacitor portion CG2 is mounted on the second main surface of the substrate B4. The second main surface of the substrate B4 is a surface of the surfaces of the substrate B4 that is opposite to the first main surface.
図１０に示したように第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とがある１つの基板（すなわち、基板Ｂ４）の互いに異なる主面に設けられることにより、図１０に示したコンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する際において、第１検出部Ｓ１が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。また、図１０に示したように第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とがある１つの基板（すなわち、基板Ｂ４）の互いに異なる面に設けられることにより、図１０に示したコンデンサモジュールＣＭは、第２検出部Ｓ２が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する際において、第２検出部Ｓ２が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。 As shown in FIG. 10, the capacitor module CM shown in FIG. 10 is provided on different main surfaces of one substrate (that is, substrate B4) having the first capacitor portion CG1 and the second capacitor portion CG2. , When the first detection unit S1 detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit CG1, it is more reliable that the first detection unit S1 detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit CG2. It can be suppressed. Further, as shown in FIG. 10, the capacitor module CM shown in FIG. 10 is provided on different surfaces of one substrate (that is, substrate B4) having the first capacitor portion CG1 and the second capacitor portion CG2. Is more certain that when the second detection unit S2 detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit CG2, the second detection unit S2 detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit CG1. Can be suppressed.
このように、図１０に示したコンデンサモジュールＣＭは、非接触で第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する第１検出部Ｓ１と、非接触で第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する第２検出部Ｓ２とを用いて、１つの基板である基板Ｂ４に設けられたコンデンサＣ０の短絡モードの故障がコンデンサ部ＣＧにおいて発生したか否かを判定することができる。その結果、当該コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧに含まれる個々のコンデンサＣ０のそれぞれに当接又は近接する温度センサを用いる場合と比較して、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。また、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力との差分に基づいてこのような判定を行うため、第１検出部Ｓ１及び第２検出部Ｓ２のそれぞれが前述の温度補償用センサを備える必要がない。換言すると、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力とのそれぞれを温度に変換することなく、このような判定を行うことができる。そして、温度補償用センサを備える必要がないことにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制を実現することができる。 As described above, the capacitor module CM shown in FIG. 10 has a first detection unit S1 that detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit CG1 in a non-contact manner and a non-contact amount of heat radiated from the second capacitor unit CG2. It is possible to determine whether or not a failure in the short-circuit mode of the capacitor C0 provided on the substrate B4, which is one substrate, has occurred in the capacitor portion CG by using the second detection unit S2 for detecting the above. As a result, the capacitor module CM is downsized, the manufacturing cost is suppressed, and the wiring structure is simplified as compared with the case where a temperature sensor in contact with or close to each of the individual capacitors C0 included in the capacitor section CG is used. At least one of them can be realized. Further, since the capacitor module CM makes such a determination based on the difference between the output from the first detection unit S1 and the output from the second detection unit S2, the first detection unit S1 and the second detection unit S2 It is not necessary for each of the above-mentioned sensors for temperature compensation to be provided. In other words, the capacitor module CM can perform such a determination without converting each of the output from the first detection unit S1 and the output from the second detection unit S2 into temperature. Since it is not necessary to provide the temperature compensation sensor, the capacitor module CM can simplify the circuit and suppress the manufacturing cost.
なお、上記において説明したコンデンサモジュールＣＭ（図２、３、４、６、７、１０のそれぞれに示したコンデンサモジュールＣＭ、及びこれらのコンデンサモジュールＣＭの変形例）は、送電コイルユニット１３の送電側共振回路が備えるコンデンサ、又は、受電コイルユニット２１の受電側共振回路が備えるコンデンサとして用いる場合、コイル（当該送電側共振回路の場合は送電コイルＬ１、当該受電側共振回路の場合は受電コイルＬ２）に対して直列に接続されるコンデンサとして用いる構成であってもよく、当該コイルに対して並列に接続されるコンデンサとして用いる構成であってもよく、これら両方のコンデンサとして用いる構成であってもよい。
The capacitor module CM described above (the capacitor module CM shown in each of FIGS. 2, 3, 4, 6, 7, and 10 and a modified example of these capacitor module CM) is on the power transmission side of the power
以上のように、実施形態に係るコンデンサモジュール（上記において説明した例では、コンデンサモジュールＣＭ）は、１以上のコンデンサ（上記において説明した例では、コンデンサＣ０）を含むコンデンサ部（上記において説明した例では、コンデンサ部ＣＧ）と、コンデンサ部から放射される熱量を非接触で検出する検出部（上記において説明した例では、検出部Ｓ）と、を備える。これにより、コンデンサモジュールは、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。 As described above, the capacitor module according to the embodiment (capacitor module CM in the example described above) is a capacitor section (example described above) including one or more capacitors (capacitor C0 in the example described above). The capacitor unit CG) and a detection unit (detection unit S in the example described above) that non-contactly detects the amount of heat radiated from the capacitor unit are provided. As a result, the capacitor module can realize at least one of miniaturization, reduction of manufacturing cost, and simplification of the wiring structure.
また、コンデンサモジュールでは、コンデンサ部は、１以上の第１コンデンサ（上記において説明した例では、第１コンデンサＣ１）を含む第１コンデンサ部（上記において説明した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１）と、１以上の第２コンデンサ（上記において説明した例では、第２コンデンサＣ２）を含む第２コンデンサ部（上記において説明した例では、第２コンデンサ部ＣＧ２）とを有し、検出部は、第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する第１検出部（上記において説明した例では、第１検出部Ｓ１）と、第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する第２検出部（上記において説明した例では、第２検出部Ｓ２）と、を有し、検出部は、第１検出部からの出力と第２検出部からの出力との差分が、決められた基準値より大きい場合、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、温度補償用センサが不要となることから、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制が実現できる。 Further, in the capacitor module, the capacitor section includes a first capacitor section (first capacitor section CG1 in the example described above) including one or more first capacitors (first capacitor C1 in the example described above). It has a second capacitor section (second capacitor section CG2 in the example described above) including one or more second capacitors (second capacitor C2 in the example described above), and the detection section is a second capacitor. 1 A first detection unit that detects the amount of heat radiated from the capacitor unit (first detection unit S1 in the example described above) and a second detection unit that detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit (in the above description). In the described example, the second detection unit S2) is provided, and the detection unit has a case where the difference between the output from the first detection unit and the output from the second detection unit is larger than the determined reference value. A configuration that outputs an abnormal signal to another device, another circuit, or the like may be used. As a result, the capacitor module does not require a temperature compensation sensor, so that the circuit can be simplified and the manufacturing cost can be suppressed.
また、コンデンサモジュールでは、第２コンデンサ部に含まれる第２コンデンサの数は、第１コンデンサ部に含まれる第１コンデンサの数と同じである、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、温度補償用センサが不要となることから、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制が実現できる。 Further, in the capacitor module, a configuration may be used in which the number of the second capacitors included in the second capacitor section is the same as the number of the first capacitors included in the first capacitor section. As a result, the capacitor module does not require a temperature compensation sensor, so that the circuit can be simplified and the manufacturing cost can be suppressed.
また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部と第２コンデンサ部は、互いにほぼ同じ配線構造を有する、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、第１コンデンサ部の配線構造と第２コンデンサ部の配線構造との違いに応じて発生する第１コンデンサ部と第２コンデンサ部との間の温度差を予め計測することなく、コンデンサの短絡モードの故障がコンデンサ部において発生したか否かを判定することができる。 Further, in the capacitor module, a configuration may be used in which the first capacitor section and the second capacitor section have substantially the same wiring structure as each other. As a result, the capacitor module measures in advance the temperature difference between the first capacitor section and the second capacitor section that occurs according to the difference between the wiring structure of the first capacitor section and the wiring structure of the second capacitor section. It is possible to determine whether or not a failure in the short-circuit mode of the capacitor has occurred in the capacitor section.
また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部は、第１基板（上記において説明した例では、第１基板Ｂ１）の主面上に実装され、第２コンデンサ部は、第１基板と異なる第２基板（上記において説明した例では、第２基板Ｂ２）の第１主面上に実装される、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、第１検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第１検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができるとともに、第２検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第２検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。 Further, in the capacitor module, the first capacitor portion is mounted on the main surface of the first substrate (the first substrate B1 in the example described above), and the second capacitor portion is a second substrate different from the first substrate. (In the example described above, the configuration mounted on the first main surface of the second substrate B2) may be used. As a result, the capacitor module suppresses the first detection unit from detecting the amount of heat radiated from the second capacitor unit when the first detection unit detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit. In addition, when the second detection unit detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit, it is possible to prevent the second detection unit from detecting the amount of heat radiated from the first capacitor unit. it can.
また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部は、基板（上記において説明した例では、基板Ｂ３）の第１主面上の第１領域（上記において説明した例では、第１領域Ａ１）に実装され、第２コンデンサ部は、基板の第１主面上の第２領域（上記において説明した例では、第２領域Ａ２）に実装され、基板上における第１領域と第２領域との間の離間距離は、第１コンデンサ部に含まれる個々のコンデンサ同士の間の離間距離よりも長い、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、１つの基板に第１コンデンサ部と第２コンデンサ部との両方が設けられている場合であっても、第１検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第１検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができるとともに、第２検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第２検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。 Further, in the capacitor module, the first capacitor portion is mounted in the first region (first region A1 in the example described above) on the first main surface of the substrate (board B3 in the example described above). , The second capacitor portion is mounted in the second region on the first main surface of the substrate (the second region A2 in the example described above), and the separation between the first region and the second region on the substrate. A configuration may be used in which the distance is longer than the separation distance between the individual capacitors included in the first capacitor section. As a result, the capacitor module detects the amount of heat radiated from the first capacitor section even when both the first capacitor section and the second capacitor section are provided on one substrate. In this case, it is possible to prevent the first detection unit from detecting the amount of heat radiated from the second capacitor unit, and when the second detection unit detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit. In the above, it is possible to prevent the second detection unit from detecting the amount of heat radiated from the first capacitor unit.
また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部と第２コンデンサ部は、同一平面上に位置しており、第１コンデンサ部と第２コンデンサ部との間には、樹脂が配置されている、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、第１検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第１検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができるとともに、第２検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第２検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。 Further, in the capacitor module, the first capacitor section and the second capacitor section are located on the same plane, and a resin is arranged between the first capacitor section and the second capacitor section. It may be used. As a result, in the capacitor module, when the first detection unit detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit, the first detection unit detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit. It can be reliably suppressed, and when the second detection unit detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit, the second detection unit detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit. , Can be suppressed more reliably.
また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部は、基板（上記において説明した例では、基板Ｂ４）の第１主面上に実装され、第２コンデンサ部は、基板の第２主面上に実装される、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、第１検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第１検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができるとともに、第２検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第２検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。 Further, in the capacitor module, the first capacitor portion is mounted on the first main surface of the substrate (in the example described above, the substrate B4), and the second capacitor portion is mounted on the second main surface of the substrate. The configuration may be used. As a result, the capacitor module suppresses the first detection unit from detecting the amount of heat radiated from the second capacitor unit when the first detection unit detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit. In addition, when the second detection unit detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit, it is possible to prevent the second detection unit from detecting the amount of heat radiated from the first capacitor unit. it can.
＜コンデンサモジュールの応用例＞
上記において説明したコンデンサモジュールＣＭの構成は、コンデンサモジュール以外のモジュールに対して応用可能である。以下では、一例として、モジュールＭＤを例に挙げて、このような応用例について説明する。
<Application example of capacitor module>
The configuration of the capacitor module CM described above can be applied to modules other than the capacitor module. In the following, such an application example will be described by taking the module MD as an example.
図１１は、モジュールＭＤの一例を示す図である。図１１に示したモジュールＭＤは、送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用されている。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the module MD. The module MD shown in FIG. 11 is applied to the power transmission side resonance circuit of the power
モジュールＭＤは、第１素子Ｌ１１と、第２素子Ｌ１２と、検出部Ｓ１１を備える。また、図１１に示した例では、検出部Ｓ１１は、第１検出部Ｓ１１Ａと、第２検出部Ｓ１１Ｂと、制御部ＣＴ３を備える。このモジュールＭＤが適用されているため、図１１に示した当該送電側共振回路は、５つのコンデンサと、第１素子Ｌ１１と、第２素子Ｌ１２を備えている。 The module MD includes a first element L11, a second element L12, and a detection unit S11. Further, in the example shown in FIG. 11, the detection unit S11 includes a first detection unit S11A, a second detection unit S11B, and a control unit CT3. Since this module MD is applied, the power transmission side resonant circuit shown in FIG. 11 includes five capacitors, a first element L11, and a second element L12.
図１１に示した送電コイルユニット１３の送電側共振回路では、５つのコンデンサのうちの４つが送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、当該送電側共振回路では、５つのコンデンサのうちの残りの１つが送電コイルＬ１に対して並列に接続されている。
In the power transmission side resonant circuit of the power
第１素子Ｌ１１は、図１１に示した例では、インダクタである。なお、第１素子Ｌ１１は、インダクタに代えて、他の回路素子であってもよい。 The first element L11 is an inductor in the example shown in FIG. The first element L11 may be another circuit element instead of the inductor.
第２素子Ｌ１２は、第１素子Ｌ１１と種類が同じ回路素子である。すなわち、図１１に示した例では、第２素子Ｌ１２は、インダクタである。 The second element L12 is a circuit element of the same type as the first element L11. That is, in the example shown in FIG. 11, the second element L12 is an inductor.
また、第２素子Ｌ１２は、第１素子Ｌ１１に流れる電流とほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）電流が流れる配線構造を有する。図１１に示した例では、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２は、送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、第１素子Ｌ１１は、送電コイルＬ１が有する端子のうちの一方と送電回路１２との間に接続されている。また、第２素子Ｌ１２は、送電コイルＬ１が有する端子のうちの他方と送電回路１２との間に接続されている。これにより、ある大きさの電流が第１素子Ｌ１１に流れ、且つ、当該電流が第２素子Ｌ１２に流れた場合、第１素子Ｌ１１の発熱量と、第２素子Ｌ１２の発熱量とは、ほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）になる。すなわち、当該場合、第１素子Ｌ１１の温度と、第２素子Ｌ１２の温度とは、ほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）になる。これは、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのいずれかに故障が発生した場合、第１素子Ｌ１１の温度と第２素子Ｌ１２の温度との間に、誤差によって発生する差以上の差が生じることを意味している。換言すると、当該場合、発生した故障は、第１素子Ｌ１１の温度と第２素子Ｌ１２の温度との間の温度差として現われる。すなわち、当該場合、発生した故障は、第１素子Ｌ１１から放射される熱量と第２素子Ｌ１２から放射される熱量との間の熱量差として現われる。
Further, the second element L12 has a wiring structure in which a current that is substantially the same as the current that flows in the first element L11 (difference due to an error or the like is allowed) flows. In the example shown in FIG. 11, the first element L11 and the second element L12 are connected in series with the power transmission coil L1. Further, the first element L11 is connected between one of the terminals of the power transmission coil L1 and the
第１検出部Ｓ１１Ａは、センサＳＲ１１Ａを備える。 The first detection unit S11A includes a sensor SR11A.
センサＳＲ１１Ａは、第１素子Ｌ１１から放射される熱量を非接触で検出するセンサである。このため、センサＳＲ１１Ａを備えた第１検出部Ｓ１１Ａは、第１素子Ｌ１１に対して当接又は近接していない（すなわち、第１素子Ｌ１１から放射される熱量による発熱によって故障しない程度に離間している）。センサＳＲ１１Ａは、検出した熱量を示す情報（例えば、当該熱量に応じた電圧信号）を、制御部ＣＴ３に出力する。 The sensor SR11A is a sensor that non-contactly detects the amount of heat radiated from the first element L11. Therefore, the first detection unit S11A provided with the sensor SR11A is not in contact with or close to the first element L11 (that is, separated to the extent that it does not fail due to heat generated by the amount of heat radiated from the first element L11). ing). The sensor SR11A outputs information indicating the detected amount of heat (for example, a voltage signal corresponding to the amount of heat) to the control unit CT3.
第２検出部Ｓ１１Ｂは、センサＳＲ１１Ｂを備える。 The second detection unit S11B includes a sensor SR11B.
センサＳＲ１１Ｂは、第２素子Ｌ１２から放射される熱量を非接触で検出するセンサである。このため、センサＳＲ１１Ｂを備えた第２検出部Ｓ１１Ｂは、第２素子Ｌ１２に対して当接又は近接していない（すなわち、第２素子Ｌ１２から放射される熱量による発熱によって故障しない程度に離間している）。センサＳＲ１１Ｂは、検出した熱量を示す情報（例えば、当該熱量に応じた電圧信号）を、制御部ＣＴ３に出力する。 The sensor SR11B is a sensor that non-contactly detects the amount of heat radiated from the second element L12. Therefore, the second detection unit S11B provided with the sensor SR11B is not in contact with or close to the second element L12 (that is, separated to the extent that it does not fail due to heat generated by the amount of heat radiated from the second element L12). ing). The sensor SR11B outputs information indicating the detected amount of heat (for example, a voltage signal corresponding to the amount of heat) to the control unit CT3.
制御部ＣＴ３は、例えば、マイコンである。なお、制御部ＣＴ３は、マイコンに代えて、ＡＳＩＣ、ＬＳＩ等のハードウェア機能部であってもよい。制御部ＣＴ３は、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力と第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力との差分が、決められた基準値ＴＨ５より大きい場合、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのうちのいずれかに故障が発生したと判定し、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する。ここで、制御部ＣＴ３のメモリーには、基準値を示す情報が予め記憶されている。基準値ＴＨ５は、当該差分についての基準値であり、例えば、第１素子Ｌ１１及び第２素子Ｌ１２のいずれにも故障が発生していない場合における当該差分そのもの、又は当該差分に応じて決められる値である。また、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力は、センサＳＲ１１Ａにより検出された熱量を示す情報に応じた値である。当該値は、例えば、当該熱量そのものであってもよく、当該熱量に応じた電圧値であってもよく、当該熱量に応じた他の値であってもよい。また、第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力は、センサＳＲ１１Ｂにより検出された熱量を示す情報に応じた値である。当該値は、例えば、当該熱量そのものであってもよく、当該熱量に応じた電圧値であってもよく、当該熱量に応じた他の値であってもよい。 The control unit CT3 is, for example, a microcomputer. The control unit CT3 may be a hardware function unit such as an ASIC or LSI instead of the microcomputer. When the difference between the output from the first detection unit S11A and the output from the second detection unit S11B is larger than the determined reference value TH5, the control unit CT3 has the first element L11 and the second element L12. It is determined that a failure has occurred in one of them, and an abnormal signal is output to another device, another circuit, or the like. Here, in the memory of the control unit CT3, information indicating a reference value is stored in advance. The reference value TH5 is a reference value for the difference, for example, the difference itself when neither the first element L11 nor the second element L12 has a failure, or a value determined according to the difference. Is. Further, the output from the first detection unit S11A is a value corresponding to the information indicating the amount of heat detected by the sensor SR11A. The value may be, for example, the calorific value itself, a voltage value corresponding to the calorific value, or another value corresponding to the calorific value. Further, the output from the second detection unit S11B is a value corresponding to the information indicating the amount of heat detected by the sensor SR11B. The value may be, for example, the calorific value itself, a voltage value corresponding to the calorific value, or another value corresponding to the calorific value.
このように、図１１に示したモジュールＭＤは、非接触で第１素子Ｌ１１から放射される熱量を検出する第１検出部Ｓ１１Ａと、非接触で第２素子Ｌ１２から放射される熱量を検出する第２検出部Ｓ１１Ｂとを用いて、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのうちのいずれかに故障が発生したか否かを判定することができる。このため、当該モジュールＭＤは、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのそれぞれに当接又は近接する温度センサを用いる場合と比較して、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。また、当該モジュールＭＤは、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力と第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力との差分に基づいてこのような判定を行うため、第１検出部Ｓ１１Ａ及び第２検出部Ｓ１１Ｂのそれぞれが前述の温度補償用センサを備える必要がない。換言すると、モジュールＭＤは、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力と第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力とのそれぞれを温度に変換することなく、このような判定を行うことができる。そして、温度補償用センサを備える必要がないことにより、モジュールＭＤは、回路の簡素化を図れるとともに、製造コストの抑制を実現することができる。 As described above, the module MD shown in FIG. 11 detects the amount of heat radiated from the first element L11 in a non-contact manner with the first detection unit S11A and the amount of heat radiated from the second element L12 in a non-contact manner. The second detection unit S11B can be used to determine whether or not a failure has occurred in any one of the first element L11 and the second element L12. Therefore, the module MD can be downsized, the manufacturing cost can be suppressed, and the wiring structure can be simplified as compared with the case where the temperature sensors in contact with or close to the first element L11 and the second element L12 are used. At least one of them can be realized. Further, since the module MD makes such a determination based on the difference between the output from the first detection unit S11A and the output from the second detection unit S11B, the module MD of the first detection unit S11A and the second detection unit S11B It is not necessary for each to have the above-mentioned temperature compensation sensor. In other words, the module MD can make such a determination without converting each of the output from the first detection unit S11A and the output from the second detection unit S11B into temperature. Further, since it is not necessary to provide the temperature compensation sensor, the module MD can simplify the circuit and suppress the manufacturing cost.
なお、制御部ＣＴ３は、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力と第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力とに基づいて、発生した故障が、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのいずれにおいて発生したかを判定する構成であってもよい。この場合、制御部ＣＴ３は、このような判定の結果を示す情報を出力する。これにより、モジュールＭＤは、故障が発生した箇所の特定を迅速に行うことができる。 In the control unit CT3, which of the first element L11 and the second element L12 caused the failure based on the output from the first detection unit S11A and the output from the second detection unit S11B. May be configured to determine. In this case, the control unit CT3 outputs information indicating the result of such determination. As a result, the module MD can quickly identify the location where the failure has occurred.
また、モジュールＭＤは、図１１に示した回路構成と同様の回路構成を用いて、受電コイルユニット２１の受電側共振回路に適用することができる。このため、モジュールＭＤを適用した当該受電側共振回路についての図示及び説明を省略する。
Further, the module MD can be applied to the power receiving side resonance circuit of the power receiving
以上のように、実施形態に係るモジュール（上記において説明した例では、モジュールＭＤ）は、第１素子（上記において説明した例では、第１素子Ｌ１１）と、第１素子に流れる電流とほぼ同じ電流が流れる配線構造を有する第２素子（上記において説明した例では、第２素子Ｌ１２）と、第１素子及び第２素子から放射される熱量を検出する検出部（上記において説明した例では、検出部Ｓ１１）と、を備え、検出部は、第１素子から放射される熱量を非接触で検出する第１検出部（上記において説明した例では、第１検出部Ｓ１１Ａ）と、第２素子から放射される熱量を非接触で検出する第２検出部（上記において説明した例では、第２検出部Ｓ１１Ｂ）と、を有し、検出部は、第１検出部からの出力と第２検出部からの出力との差分が、決められた基準値より大きい場合、異常信号を出力する。これにより、モジュールは、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。 As described above, the module according to the embodiment (module MD in the example described above) is substantially the same as the current flowing through the first element (first element L11 in the example described above) and the first element. A second element having a wiring structure through which a current flows (second element L12 in the example described above) and a detection unit that detects the amount of heat radiated from the first element and the second element (in the example described above, The detection unit includes a detection unit S11), and the detection unit includes a first detection unit (first detection unit S11A in the example described above) that detects the amount of heat radiated from the first element in a non-contact manner, and a second element. It has a second detection unit (second detection unit S11B in the example described above) that detects the amount of heat radiated from the device in a non-contact manner, and the detection unit has an output from the first detection unit and a second detection unit. If the difference from the output from the unit is larger than the determined reference value, an abnormal signal is output. As a result, the module can realize at least one of miniaturization, reduction of manufacturing cost, and simplification of the wiring structure.
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and changes, substitutions, deletions, etc. are made as long as the gist of the present invention is not deviated. May be done.
１…ワイヤレス電力伝送システム、１０…ワイヤレス送電装置、１１…変換回路、１２…送電回路、１３…送電コイルユニット、１４…制御回路、１５…送電側通信部、２０…ワイヤレス受電装置、２１…受電コイルユニット、２２…整流平滑回路、２３…保護回路、２４…制御回路、２５…受電側通信部、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ｂ、Ｂ３、Ｂ４…基板、Ｂ１…第１基板、Ｂ２…第２基板、Ｃ０、Ｃ０１、Ｃ０ｎ…コンデンサ、Ｃ１、Ｃ１１、Ｃ１ｍ…第１コンデンサ、Ｃ２、Ｃ２１、Ｃ２ｍ…第２コンデンサ、ＣＧ、ＣＧＡ、ＣＧＢ、ＣＧＣ…コンデンサ部、ＣＧ１…第１コンデンサ部、ＣＧ２…第２コンデンサ部、ＣＭ…コンデンサモジュール、ＣＴ、ＣＴ２、ＣＴ３…制御部、ＥＶ…電気自動車、Ｇ…地面、Ｌ１…送電コイル、Ｌ２…受電コイル、Ｌ１１…第１素子、Ｌ１２…第２素子、ＭＤ…モジュール、Ｐ…商用電源、Ｓ、Ｓ１１…検出部、Ｓ１、Ｓ１１Ａ…第１検出部、Ｓ２、Ｓ１１Ｂ…第２検出部、ＳＲ、ＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ１１Ａ、ＳＲ１１Ｂ…センサ、Ｖｌｏａｄ…負荷、Ｗ…樹脂 1 ... Wireless power transmission system, 10 ... Wireless power transmission device, 11 ... Conversion circuit, 12 ... Transmission circuit, 13 ... Transmission coil unit, 14 ... Control circuit, 15 ... Transmission side communication unit, 20 ... Wireless power receiving device, 21 ... Power receiving Coil unit, 22 ... rectifying and smoothing circuit, 23 ... protection circuit, 24 ... control circuit, 25 ... power receiving side communication unit, A1 ... first area, A2 ... second area, B, B3, B4 ... board, B1 ... first Board, B2 ... 2nd board, C0, C01, C0n ... Capacitor, C1, C11, C1m ... 1st capacitor, C2, C21, C2m ... 2nd capacitor, CG, CGA, CGB, CGC ... Capacitor part, CG1 ... 1 Capacitor part, CG2 ... 2nd capacitor part, CM ... Capacitor module, CT, CT2, CT3 ... Control unit, EV ... Electric vehicle, G ... Ground, L1 ... Transmission coil, L2 ... Power receiving coil, L11 ... 1st element, L12 ... 2nd element, MD ... Module, P ... Commercial power supply, S, S11 ... Detection unit, S1, S11A ... 1st detection unit, S2, S11B ... 2nd detection unit, SR, SR1, SR2, SR11A, SR11B ... Sensor, Vload ... Load, W ... Resin
Claims (13)
前記コンデンサ部から放射される熱量を非接触で検出する検出部と、
を備えるコンデンサモジュール。 Capacitor part including one or more capacitors and
A detector that detects the amount of heat radiated from the capacitor in a non-contact manner,
Capacitor module with.
前記検出部は、前記第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する第１検出部と、
前記第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する第２検出部と、を有し、
前記検出部は、前記第１検出部からの出力と前記第２検出部からの出力との差分が、決められた基準値より大きい場合、異常信号を出力する、
請求項１に記載のコンデンサモジュール。 The capacitor section has a first capacitor section including one or more first capacitors and a second capacitor section including one or more second capacitors.
The detection unit includes a first detection unit that detects the amount of heat radiated from the first capacitor unit, and
It has a second detection unit that detects the amount of heat radiated from the second capacitor unit, and
The detection unit outputs an abnormal signal when the difference between the output from the first detection unit and the output from the second detection unit is larger than a predetermined reference value.
The capacitor module according to claim 1.
請求項２に記載のコンデンサモジュール。 The number of the second capacitors included in the second capacitor section is the same as the number of the first capacitors included in the first capacitor section.
The capacitor module according to claim 2.
請求項２又は３に記載のコンデンサモジュール。 The first capacitor portion and the second capacitor portion have substantially the same wiring structure as each other.
The capacitor module according to claim 2 or 3.
前記第２コンデンサ部は、前記第１基板と異なる第２基板の主面上に実装される、
請求項２から４のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。 The first capacitor portion is mounted on the main surface of the first substrate.
The second capacitor portion is mounted on a main surface of a second substrate different from the first substrate.
The capacitor module according to any one of claims 2 to 4.
前記第２コンデンサ部は、前記基板の第１主面上の第２領域に実装され、
前記基板上における前記第１領域と前記第２領域との間の離間距離は、前記第１コンデンサ部に含まれる個々のコンデンサ同士の間の離間距離よりも長い、
請求項２から４のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。 The first capacitor portion is mounted in the first region on the first main surface of the substrate.
The second capacitor portion is mounted in a second region on the first main surface of the substrate.
The separation distance between the first region and the second region on the substrate is longer than the separation distance between the individual capacitors included in the first capacitor portion.
The capacitor module according to any one of claims 2 to 4.
前記第１コンデンサ部と前記第２コンデンサ部との間には、樹脂が配置されている、
請求項２から６のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。 The first capacitor portion and the second capacitor portion are located on the same plane.
A resin is arranged between the first capacitor portion and the second capacitor portion.
The capacitor module according to any one of claims 2 to 6.
前記第２コンデンサ部は、前記基板の第２主面上に実装される、
請求項２から４のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。 The first capacitor portion is mounted on the first main surface of the substrate.
The second capacitor portion is mounted on the second main surface of the substrate.
The capacitor module according to any one of claims 2 to 4.
請求項１から８のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュールと、
を備える共振器。 With the coil
The capacitor module according to any one of claims 1 to 8.
Resonator with.
ワイヤレス送電装置。 The resonator according to claim 9 is provided.
Wireless power transmission device.
ワイヤレス受電装置。 The resonator according to claim 9 is provided.
Wireless power receiving device.
前記ワイヤレス送電装置と前記ワイヤレス受電装置との少なくとも一方は、請求項９に記載の共振器を備える、
ワイヤレス電力伝送システム。 A wireless power transmission system including a wireless power transmission device and a wireless power reception device.
At least one of the wireless power transmitting device and the wireless power receiving device includes the resonator according to claim 9.
Wireless power transfer system.
前記第１素子に流れる電流とほぼ同じ電流が流れる配線構造を有する第２素子と、
前記第１素子及び前記第２素子から放射される熱量を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部は、
前記第１素子から放射される熱量を非接触で検出する第１検出部と、
前記第２素子から放射される熱量を非接触で検出する第２検出部と、
を有し、
前記検出部は、前記第１検出部からの出力と前記第２検出部からの出力との差分が、決められた基準値より大きい場合、異常信号を出力する、
モジュール。 With the first element
A second element having a wiring structure in which almost the same current as the current flowing through the first element flows,
A detection unit that detects the amount of heat radiated from the first element and the second element,
With
The detection unit
A first detection unit that detects the amount of heat radiated from the first element in a non-contact manner,
A second detector that detects the amount of heat radiated from the second element in a non-contact manner,
Have,
The detection unit outputs an abnormal signal when the difference between the output from the first detection unit and the output from the second detection unit is larger than a predetermined reference value.
module.
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