JP4631870B2 - Secondary power receiving circuit for contactless power supply equipment - Google Patents
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Description
本発明は、無接触給電設備の2次側受電回路に関するものである。 The present invention relates to a secondary power receiving circuit of a contactless power supply facility.
従来の無接触給電設備の2次側受電回路の一例が、特許文献1に開示されている。
この特許文献1に開示されている無接触給電設備の2次側受電回路は、図4(a)に示すように、例えば10kHzほどの高周波電流を流す1次側誘導線路1に対向して誘導線路1より起電力が誘起されるピックアップコイル2を設け、このピックアップコイルに誘起される起電力を、消費電力が変動する負荷10へ供給する回路である。
An example of a secondary power receiving circuit of a conventional contactless power supply facility is disclosed in
As shown in FIG. 4 (a), the secondary power receiving circuit of the non-contact power feeding facility disclosed in
そして、2次側受電回路は、ピックアップコイル2に直列に接続され、誘導線路1の周波数に共振する(直列)共振回路4を形成する共振コンデンサ3と、共振回路4に並列に接続され、共振回路4により発生する電圧を整流する4個の第1ダイオード6aから形成される整流回路(全波整流回路)6と、一端が整流回路6のプラス側出力端に接続されている電流制限用コイル7と、一端が電流制限用コイル7の他端に接続され、他端が整流回路6のマイナス側出力端に接続されているともに、負荷10に並列に接続されている電圧コンデンサ(出力コンデンサ)8を備えている。
The secondary power receiving circuit is connected in series to the
以下に、上記2次側受電回路の構成における作用を説明する。
例えば10kHzほどの高周波電流が誘導線路1に供給されると、この誘導線路1に発生する磁束により、ピックアップコイル2に誘導起電力が発生し、ピックアップコイル2が接続された共振回路4より出力された電流は整流回路6で整流され、整流回路6から出力された電流により電圧コンデンサ8が充電され、負荷10へ供給される。
For example, when a high frequency current of about 10 kHz is supplied to the
しかし、従来の無接触給電設備の2次側受電回路では、整流回路6に印加される電圧の極性が切り換わる瞬間に、図4(a)にで示すように、負荷10側から第1ダイオード6aにリカバリー電流iRが流れ、ピックアップコイル2の両端に高電圧が瞬間的に発生し、続いて振動電圧が発生する。すなわち、ピックアップコイル2のインダクタンスをL、リカバリー電流iRをi、リカバリー時間をtとすると、ピックアップコイル2に誘起される電圧VLは、
VL=L(di/dt)
の式で示され、リカバリー時間tはnsの単位で短いので、リカバリー電流iRが流れたときピックアップコイル2に誘起される電圧VLは高電圧(例えば、1000v)となる。
However, in the secondary power receiving circuit of the conventional contactless power supply facility, as shown in FIG. 4A, the first diode from the
V L = L (di / dt)
Shown by the formula, because the recovery time t is shorter in units of ns, the voltage V L which is induced in the
このように、整流回路6に印加される電圧の極性が切り換る毎に、図4(b)に示すように、共振回路4の電圧Vは高電圧となり、振動電圧が発生し、これら高電圧と振動電圧が大きなノイズとなって負荷10や周りの環境に影響を与え、さらに前記高電圧に耐える部品を用意しなければならないという問題があった。
Thus, every time the polarity of the voltage applied to the rectifier circuit 6 is switched, as shown in FIG. 4B, the voltage V of the
そこで、本発明は、ダイオードで形成される整流回路を備えた無接触給電設備の2次側受電回路において、ダイオードにリカバリー電流が流れることにより発生するノイズを抑えることができる無接触給電設備の2次側受電回路を提供することを目的としたものである。
Therefore, the present invention provides a secondary power receiving circuit of a contactless power supply facility including a rectifier circuit formed of a diode. The contactless
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、高周波電流を流す1次側誘導線路に対向して前記誘導線路より起電力が誘起されるピックアップコイルを設け、前記コイルに誘起される起電力を、消費電力が変動する負荷へ供給する無接触給電設備の2次側受電回路であって、前記ピックアップコイルに直列に接続され前記誘導線路の周波数に共振する共振回路を形成する共振コンデンサと、前記共振回路に並列に接続され、共振回路により発生する電圧を整流する、第1ダイオードからなる整流回路と、前記負荷に並列に接続されている電圧コンデンサと、一端が前記整流回路の一方の出力端に接続され、他端が前記電圧コンデンサと負荷の接続点に接続されている電流制限用コイルと、前記共振回路に並列に接続されているクランプ用コイルと、アノードが前記クランプ用コイルの中間点に接続され、カソードが前記電流制限用コイルと電圧コンデンサの接続点に接続されている第2ダイオードを備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above-described object, the invention described in
上記構成によれば、高周波電流が誘導線路に供給されると、この誘導線路に発生する磁束により、ピックアップコイルに誘導起電力が発生し、ピックアップコイルが接続された共振回路より出力された電流は整流回路で整流されて負荷へ供給される。また整流回路に印加される電圧の極性が切り換わる瞬間に、第1ダイオードにリカバリー電流が流れ、ピックアップコイルが接続された共振回路の両端に高電圧が瞬間的に発生しようとするが、この共振回路の電圧は、クランプ用コイルと第2ダイオードが接続されている電圧コンデンサの電圧、すなわち負荷に印加されている直流電圧の2分の1の電圧にクランプされ、共振回路から発生するノイズが抑えられる。 According to the above configuration, when a high frequency current is supplied to the induction line, an induced electromotive force is generated in the pickup coil due to the magnetic flux generated in the induction line, and the current output from the resonance circuit to which the pickup coil is connected is Rectified by the rectifier circuit and supplied to the load. In addition, at the moment when the polarity of the voltage applied to the rectifier circuit is switched, a recovery current flows through the first diode, and a high voltage is instantaneously generated at both ends of the resonance circuit to which the pickup coil is connected. The voltage of the circuit is clamped to the voltage of the voltage capacitor to which the clamp coil and the second diode are connected, that is, half the DC voltage applied to the load, and noise generated from the resonance circuit is suppressed. It is done.
また請求項2に記載の発明は、高周波電流を流す1次側誘導線路に対向して前記誘導線路より起電力が誘起されるピックアップコイルを複数設け、これらピックアップコイルに誘起される起電力を、消費電力が変動する負荷へ供給する無接触給電設備の2次側受電回路であって、前記各ピックアップコイルにそれぞれ直列に接続され前記誘導線路の周波数に共振する共振回路を形成する共振コンデンサと、前記各共振回路の間に直列に接続され、各共振回路間を接続状態または開放状態とする切換手段と、前記共振回路にそれぞれ並列に接続され、共振回路により発生する電圧を整流する、第1ダイオードからなる整流回路と、前記負荷に並列に接続されている電圧コンデンサと、一端が前記各整流回路の一方の出力端を接続した接続点に接続され、他端が前記電圧コンデンサと負荷の接続点に接続されている電流制限用コイルと、前記切換手段を制御することにより、前記負荷に印加される出力電圧を制御する電圧制御手段と、前記切換手段により接続される共振回路群の両端に接続されているクランプ用コイルと、アノードが前記クランプ用コイルの中間点に接続され、カソードが前記電流制限用コイルと電圧コンデンサの接続点に接続されている第2ダイオードを備えたことを特徴とするものである。
Further, the invention according to
上記構成によれば、高周波電流が誘導線路に供給されると、この誘導線路に発生する磁束により、各ピックアップコイルにそれぞれ誘導起電力が発生し、各ピックアップコイルが接続された共振回路より出力された電流は各整流回路で整流されて負荷へ供給される。この負荷が通常負荷状態のとき、各共振回路間に直列に接続された切換手段により各共振回路間は接続状態とされ、各共振回路の整流回路に発生する電圧が加算された電圧で負荷へ供給される。また、負荷が軽負荷状態となると出力電圧が上昇し、その状態に応じて電圧制御手段により共振回路間の切換手段が選択され、選択された切換手段が開放状態とされ、切離された共振回路以外の共振回路の整流回路に発生する電圧で負荷へ供給される。また各整流回路に印加される電圧の極性が切り換わる瞬間に、第1ダイオードにリカバリー電流が流れ、ピックアップコイルが接続された各共振回路の両端に高電圧が瞬間的に発生しようとするが、これら共振回路の電圧は、クランプ用コイルと第2ダイオードが接続されている電圧コンデンサの電圧、すなわち負荷に印加されている直流電圧の2分の1の電圧にクランプされ、これら共振回路から発生するノイズが抑えられる。 According to the above configuration, when a high-frequency current is supplied to the induction line, an induced electromotive force is generated in each pickup coil by the magnetic flux generated in the induction line, and is output from the resonance circuit to which each pickup coil is connected. The current is rectified by each rectifier circuit and supplied to the load. When this load is in the normal load state, the resonance circuits are connected by the switching means connected in series between the resonance circuits, and the voltage generated in the rectifier circuit of each resonance circuit is added to the load as a voltage. Supplied. In addition, when the load becomes light load, the output voltage rises, and according to the state, the switching means between the resonance circuits is selected by the voltage control means, the selected switching means is opened, and the separated resonance The voltage generated in the rectifier circuit of the resonance circuit other than the circuit is supplied to the load. Also, at the moment when the polarity of the voltage applied to each rectifier circuit is switched, a recovery current flows through the first diode, and a high voltage is instantaneously generated at both ends of each resonance circuit connected to the pickup coil. The voltages of these resonance circuits are clamped to a voltage of a voltage capacitor to which the clamp coil and the second diode are connected, that is, a voltage half of the DC voltage applied to the load, and are generated from these resonance circuits. Noise can be suppressed.
また請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明であって、前記切換手段は、一次側巻線が、前記各共振回路の間に直列に接続されているトランスと、前記トランスの二次側巻線に接続されている整流器と、前記整流器の両出力端間に接続されているスイッチング手段とを備え、前記電圧制御手段は、前記スイッチング手段を開放状態と接続状態することにより、前記負荷に印加される出力電圧を制御することを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the invention according to
上記構成によれば、負荷が通常負荷状態のとき、各切換手段のスイッチング手段はオンされ、各共振回路間は直列に接続状態とされ、また負荷が軽負荷状態のとき、電圧制御手段により選択された切換手段のスイッチ手段はオフされ、選択された切換手段により共振回路間が切離される。 According to the above configuration, when the load is in a normal load state, the switching means of each switching means is turned on, the resonance circuits are connected in series, and when the load is in a light load state, it is selected by the voltage control means. The switching means of the selected switching means is turned off, and the resonance circuit is disconnected by the selected switching means.
本発明の無接触給電設備の2次側受電回路は、整流回路に印加される電圧の極性が切り換わる瞬間に、第1ダイオードにリカバリー電流が流れ、ピックアップコイルが接続された共振回路の両端に高電圧が瞬間的に発生しようとするが、この共振回路の電圧は、クランプ用コイルと第2ダイオードが接続されている電圧コンデンサの電圧、すなわち負荷に印加されている直流電圧の2分の1の電圧にクランプされることにより、共振回路から発生するノイズを抑えることができる、という効果を有している。 The secondary side power receiving circuit of the contactless power supply facility of the present invention has a recovery current flowing through the first diode at the moment when the polarity of the voltage applied to the rectifier circuit is switched, and at both ends of the resonance circuit to which the pickup coil is connected. Although a high voltage is about to be generated instantaneously, the voltage of this resonance circuit is half the voltage of the voltage capacitor connected to the clamping coil and the second diode, that is, the DC voltage applied to the load. By being clamped to the voltage of, noise generated from the resonance circuit can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、背景の技術の欄で説明した回路構成と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1における無接触給電設備の2次側受電回路の回路構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the circuit structure demonstrated in the column of background art, and description is abbreviate | omitted.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a secondary power receiving circuit of a contactless power supply facility according to
図1に示すように、無接触給電設備の2次側受電回路は、例えば10kHzほどの高周波電流を流す1次側誘導線路1に対向して誘導線路1より起電力が誘起されるピックアップコイル2を設け、このピックアップコイル2に誘起される起電力を、消費電力が変動する負荷10へ供給する回路である。
As shown in FIG. 1, the secondary power receiving circuit of the non-contact power supply equipment includes a
この2次側受電回路は、直列共振回路4を形成する共振コンデンサ3と、4個の第1ダイオード6aから形成される整流回路(全波整流回路)6と、電流制限用コイル7と、電圧コンデンサ(出力コンデンサ)8を備え、新たに共振回路4と整流回路6との間に直列に接続されているスイッチ(スイッチング手段の一例)9と、電圧制御器(電圧制御手段の一例)13と、共振回路4に並列に接続されているクランプ用コイル21と、アノードがクランプ用コイル21の中間タップ21aに接続され、カソードが電圧コンデンサ8のプラス側端に接続されている第2ダイオード22を備えている。
The secondary power receiving circuit includes a resonant capacitor 3 that forms a series
電圧制御器13は、スイッチ9を制御することにより負荷10に印加される出力電圧VDCを制御する、すなわち出力電圧VDCを検出し、この出力電圧VDCが所定電圧以下では、スイッチ9をオンとして接続状態とし、所定電圧を超えるとスイッチ9をオフして開放状態とする。
以下に、上記2次側受電回路の構成における作用を説明する。
例えば10kHzほどの高周波電流が誘導線路1に供給されると、この誘導線路1に発生する磁束により、ピックアップコイル2に誘導起電力が発生し、ピックアップコイル2が接続された共振回路4より出力された電流は整流回路6で整流され負荷10へ供給される。この負荷10が通常負荷状態のとき、電圧制御器13によりスイッチ9はオンとされ、整流回路6の出力電流は電圧コンデンサ8および負荷10へ供給される。また、負荷10が軽負荷状態となると出力電圧VDCが上昇し、その状態に応じて電圧制御器13によりスイッチ9はオフされ、整流回路6の出力電流は電圧コンデンサ8および負荷10へ供給されなくなり、電圧コンデンサ8より負荷10へ供給され、出力電圧VDC徐々に低下していき、所定電圧に維持される。
Below, the effect | action in the structure of the said secondary side power receiving circuit is demonstrated.
For example, when a high frequency current of about 10 kHz is supplied to the
また整流回路6において第1ダイオード6aに印加される電圧の極性が切り換わる瞬間に、第1ダイオード6aにリカバリー電流iRが流れ、ピックアップコイル2が接続された共振回路4の両端に高電圧が瞬間的に発生しようとするが、この共振回路4は、共振回路4の一端がクランプ用コイル21の半分(2分の1)および第2ダイオード22を介して、電圧コンデンサ8に接続されていることにより、共振回路4の両端電圧は、負荷10に印加されている直流電圧VDCの2分の1の電圧にクランプされ、高電圧および振動電圧の発生が抑えられ、よって共振回路4から発生するノイズが抑えられる。
Further the moment of switching the polarity of the voltage applied to the
以上のように本実施の形態1によれば、簡単な回路構成により、整流回路6を形成する第1ダイオード6aに流れるリカバリー電流iRによるノイズの発生を防止でき、周囲の環境を改善でき、またリカバリー電流iRによる高電圧の発生が防止されることによりこの高電圧が印加される各部品(共振コンデンサ3、第1ダイオード6a等)の耐圧を低く設定でき、安価な部品とすることができる。
[実施の形態2]
図2は本発明の実施の形態2における無接触給電設備の2次側受電回路の回路構成図である。
According to the first embodiment as described above, a simple circuit configuration, it is possible to prevent the occurrence of noise due to the recovery current i R flowing through the
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the secondary power receiving circuit of the contactless power supply facility according to
図2に示すように、無接触給電設備の2次側受電回路は、例えば10kHzほどの高周波電流を流す1次側誘導線路1に対向して誘導線路1より起電力が誘起される第1ピックアップコイル2A,第2ピックアップコイル2Bを設け、これら第1ピックアップコイル2A,第2ピックアップコイル2Bに誘起される起電力を、消費電力が変動する負荷10へ供給する回路である。
As shown in FIG. 2, the secondary power receiving circuit of the contactless power supply facility is a first pickup in which an electromotive force is induced from the
この2次側受電回路は、各ピックアップコイル2A,2Bにそれぞれ直列に接続され誘導線路1の周波数に共振する共振回路4A,4Bを形成する第1コンデンサ3A,第2コンデンサ3Bと、各共振回路4A,4Bの間に直列に接続され、各共振回路4A,4B間を接続状態または開放状態とする切換回路(切換手段の一例)5と、共振回路4A,4Bにそれぞれ並列に接続され、共振回路4A,4Bより出力された電流を整流する整流回路6A,6Bと、負荷10に並列に接続されている電圧コンデンサ8と、一端が各整流回路6A,6Bのプラス側出力端を接続した接続点に接続され、他端が電圧コンデンサ8と負荷10の接続点に接続されている電流制限用コイル7と、切換回路5を制御することにより負荷10に印加される出力電圧VDCを制御する、すなわち出力電圧VDCを検出し、この出力電圧VDCが所定電圧以下では切換回路5により各共振回路4A,4B間を接続状態とし、所定電圧を超えると切換回路5により各共振回路4A,4B間を開放状態とする電圧制御器(電圧制御手段の一例)13と、切換回路5により接続される共振回路4A,4B群の両端に並列に接続されたクランプ用コイル21と、アノードがクランプ用コイル21の中間タップ21aに接続され、カソードが電圧コンデンサ8のプラス側端子に接続されている第2ダイオード22を備えている。また電圧コンデンサ8のマイナス側端子に、各整流回路6A,6Bのマイナス側出力端を接続した接続点が接続されている。
The secondary power receiving circuit includes a
また切換回路5は、一次側巻線が、各共振回路4A,4Bの間に直列に接続されているトランス31と、トランス31の2次巻線の両端に入力端が接続されている整流器32と、整流器32のプラス側出力端にアノードが接続され、電圧コンデンサ8のプラス側端子にカソードが接続されているダイオード11と、整流器32の両出力端間、すなわちコレクタおよびエミッタが整流器32の出力端間と接続されている出力調整用トランジスタ(スイッチング手段)12から構成されている。
The
なお、電圧制御器13は、出力電圧VDCを検出し、この出力電圧VDCが所定電圧以下のとき出力調整用トランジスタ12をオンし、所定電圧を超えると出力調整用トランジスタ12をオフする。
The
上記実施の形態2における作用を説明する。
負荷10が通常負荷状態で所定の消費電力を消費しているとき、出力調整用トランジスタ12はオンされ、トランス31の2次巻線の短絡されることにより、トランス31の1次巻線は短絡状態となり、共振回路4A,4B間が接続状態となる。よって、共振回路4A,4Bは直列に接続される。このとき、出力電圧VDCは所定電圧以下であり、整流回路6A,6Bの出力電圧を加算した電圧が負荷10へ印加される。
The operation in the second embodiment will be described.
When the
ここで、負荷10が減少し、出力電圧VDCが上昇した場合、電圧制御器13は、この上昇した出力電圧VDCが所定電圧を超えたと判断されると、出力調整用トランジスタ12をオフされ、トランス31の1次巻線のインダクタンスが共振回路4A,4B間に挿入され、共振回路4A,4B間が開放状態となる。このように、負荷10が軽負荷状態のとき、出力調整用トランジスタ12はオフされると、共振回路4A,4B間は切り離されて、整流回路6Aと整流回路6Bは並列に接続された状態となり、負荷10へ印加される電圧は2分の1に低下する。すると、出力電圧VDCは低下し、出力電圧VDCは所定電圧に維持される。
When the
また各整流回路6A,6Bにおいて第1ダイオード6aに印加される電圧の極性が切り換わる瞬間に、第1ダイオード6aにリカバリー電流iRが流れ、ピックアップコイル2A,2Bが接続された共振回路4A,4Bの両端に高電圧が瞬間的に発生しようとするが、これら共振回路4A,4B群の一端がクランプ用コイル21の半分(2分の1)および第2ダイオード22を介して、電圧コンデンサ8に接続されていることにより、共振回路4A,4Bの両端電圧は、負荷10に印加されている直流電圧VDCの2分の1の電圧にクランプされ、高電圧および振動電圧の発生が抑えられ、よって共振回路4A,4Bから発生するノイズが抑えられる。なお、共振回路4A,4B間が切り離されているとき、負荷10へ印加される電圧は通常の2分の1に低下することから、第1ダイオード6aにリカバリー電流iRが流れたとき、さらにその半分、通常の4分の1の電圧にクランプされる。
Further, at the moment when the polarity of the voltage applied to the
以上のように本実施の形態2によれば、簡単な回路構成により、整流回路6A,6Bを形成する第1ダイオード6aに流れるリカバリー電流iRによるノイズの発生を防止でき、周囲の環境を改善でき、またリカバリー電流iRによる高電圧の発生が防止されることによりこの高電圧が印加される各部品(共振コンデンサ3、第1ダイオード6a等)の耐圧を低く設定でき、安価な部品とすることができる。
According to the second embodiment as described above, a simple circuit configuration, it is possible to prevent the
なお、実施の形態2では、2つの共振回路4A,4Bおよび整流回路6A,6Bと、1つの切換回路5およびクランプ用コイル21および第2ダイオード22を備えているが、これら構成と同じ「2つの共振回路4A,4Bおよび整流回路6A,6Bと1つの切換回路5およびクランプ用コイル21および第2ダイオード22」の組を別途、単数あるいは複数設けて、これら複数の組により、1つの電圧コンデンサ8および負荷10へ給電する構成とすることも可能である。
[実施の形態3]
図3は本発明の実施の形態3における無接触給電設備の2次側受電回路の回路構成図である。
In the second embodiment, two
[Embodiment 3]
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the secondary power receiving circuit of the non-contact power feeding facility according to Embodiment 3 of the present invention.
本実施の形態3は、上記実施の形態2の共振回路4A,4Bに、さらに第3ピックアップコイル2Cと第3コンデンサ3Cから形成される共振回路4Cが直列に接続され、トランス41の1次側巻線が各共振回路4の間(共振回路4Aと共振回路4Bの間、および共振回路4Bと共振回路4Cの間)に絶縁された状態で接続された構成の2次側受電回路である。以下、実施の形態2と異なる部分に着目して説明する。なお、共振回路4Cには、他の共振回路4A,4Bと同様に、共振回路4Cより出力された電流を整流し、消費電力が変動する負荷10へ給電する整流回路6Cが並列に接続されている。またクランプ用コイル21は、切換回路5により接続される共振回路4A,4B,4C群の両端に並列に接続されている。
In the third embodiment, a
切換回路5は、図3に示すように、一次側巻線が、共振回路4Aと共振回路4Bの間、および共振回路4Bと共振回路4Cの間に直列に接続されているトランス41と、トランス41の2次側に入力端が接続されている整流器42と、整流器42のプラス側出力端にアノードが接続され、電圧コンデンサ8のプラス側端にカソードが接続されているダイオード11と、整流器42の両出力端間、すなわちコレクタおよびエミッタが整流器42の出力端間と接続されている出力調整用トランジスタ(スイッチング手段)12から構成されている。
As shown in FIG. 3, the switching
なお、電圧制御器13は、出力電圧VDCを検出し、この出力電圧VDCが所定電圧以下のとき出力調整用トランジスタ12をオンし、所定電圧を超えると出力調整用トランジスタ12をオフする。
The
以下に、上記した実施の形態2における作用を説明する。
負荷10が通常負荷状態で所定の消費電力を消費しているとき、出力調整用トランジスタ12はオンされ、トランス41の2次巻線が短絡されて共振回路4A,4B間および共振回路4B,4C間が接続状態となり、整流回路6A,6B,6Cの出力電圧を加算した電圧が負荷10へ印加される。
Hereinafter, the operation of the second embodiment will be described.
When the
ここで、負荷10が減少し、出力電圧VDCが上昇し、電圧制御器13は、この上昇した出力電圧VDCが所定電圧を超えたと判断すると、出力調整用トランジスタ12をオフにする。このように、負荷10が軽負荷状態のとき、出力調整用トランジスタ12はオフされ、共振回路4A,4B間および共振回路4B,4C間にトランス41の1次巻線のインダクタンスが挿入され、開放状態となるため、各共振回路4A,4B,4Cは切離され、負荷10へ印加される電圧は、共振回路4Aに発生する電圧に低下する(各共振回路4A,4B,4Cに発生する電圧が同一のときは3分の1に低下する)。すると、出力電圧VDCは低下し、出力電圧VDCは所定電圧に維持される。
Here, when the
また各整流回路6A,6B,6Cにおいて第1ダイオード6aに印加される電圧の極性が切り換わる瞬間に、第1ダイオード6aにリカバリー電流iRが流れ、ピックアップコイル2A,2B,2Cが接続された共振回路4A,4B,4Cの両端に高電圧が瞬間的に発生しようとするが、これら共振回路4A,4B,4Cの一端がクランプ用コイル21の半分(2分の1)および第2ダイオード22を介して、電圧コンデンサ8に接続されていることにより、共振回路4A,4B,4Cの電圧は、負荷10に印加されている直流電圧VDCの2分の1の電圧にクランプされ、高電圧および振動電圧の発生が抑えられ、よって共振回路4A,4B,4Cから発生するノイズが抑えられる。なお、共振回路4A,4B,4C間が切り離されると、負荷10へ印加される電圧は通常の3分の1に低下することから、第1ダイオード6aにリカバリー電流iRが流れたとき、さらにその半分、通常の6分の1の電圧にクランプされる。
Further, at the moment when the polarity of the voltage applied to the
以上のように本実施の形態3によれば、簡単な回路構成により、整流回路6A,6B,6Cを形成する第1ダイオード6aに流れるリカバリー電流iRによるノイズの発生を防止でき、周囲の環境を改善でき、またリカバリー電流iRによる高電圧の発生が防止されることによりこの高電圧が印加される各部品(共振コンデンサ3、第1ダイオード6a等)の耐圧を低く設定でき、安価な部品とすることができる。
According to the third embodiment as described above, a simple circuit arrangement, the
なお、実施の形態3では、3つの共振回路4A,4B,4Cおよび整流回路6A,6B,6Cと、1つの切換回路5およびクランプ用コイル21および第2ダイオード22を備えているが、これら構成と同じ「3つの共振回路4A,4B,4Cおよび整流回路6A,6B,6Cと1つの切換回路5およびクランプ用コイル21および第2ダイオード22」の組を別途、単数あるいは複数設けて、これら複数の組により、1つの電圧コンデンサ8および負荷10へ給電する構成とすることも可能である。
In the third embodiment, three
また本実施の形態2,3では、切換回路5をトランス31,41と整流器32,42と出力調整用トランジスタ12とダイオード11により構成しているが、切換回路5を、電圧制御器13により動作されるスイッチにより構成することもできる。電圧制御器13は、出力電圧VDCが所定電圧を超えたと判断すると、スイッチをオフとして、共振回路4A,4B,4C間を切り離す。
In the second and third embodiments, the switching
1 誘導線路
2,2A,2B,2C ピックアップコイル
3,3A,3B,3C コンデンサ(共振コンデンサ)
4,4A,4B,4C 共振回路
5 切換回路
6,6A,6B,6C 整流回路
6a 第1ダイオード
7 電流制限用コイル
8 電圧コンデンサ(出力コンデンサ)
9 スイッチ(スイッチング手段)
10 負荷
11 ダイオード
12 出力調整用トランジスタ(スイッチング手段)
13 電圧制御器(電圧制御手段)
21 クランプ用コイル
21a 中間タップ
22 第2ダイオード
31,41 トランス
32,42 整流器
1
4, 4A, 4B, 4C
9 Switch (switching means)
10 Load 11
13 Voltage controller (voltage control means)
21
Claims (3)
前記ピックアップコイルに直列に接続され前記誘導線路の周波数に共振する共振回路を形成する共振コンデンサと、
前記共振回路に並列に接続され、共振回路により発生する電圧を整流する、第1ダイオードからなる整流回路と、
前記負荷に並列に接続されている電圧コンデンサと、
一端が前記整流回路の一方の出力端に接続され、他端が前記電圧コンデンサと負荷の接続点に接続されている電流制限用コイルと、
前記共振回路に並列に接続されているクランプ用コイルと、
アノードが前記クランプ用コイルの中間点に接続され、カソードが前記電流制限用コイルと電圧コンデンサの接続点に接続されている第2ダイオード
を備えたことを特徴とする無接触給電設備の2次側受電回路。 A non-contact power supply that provides a pickup coil in which an electromotive force is induced from the induction line facing a primary induction line through which a high-frequency current flows, and supplies the electromotive force induced in the coil to a load whose power consumption varies. A secondary power receiving circuit of the equipment,
A resonant capacitor connected in series with the pickup coil to form a resonant circuit that resonates with the frequency of the induction line;
A rectifier circuit comprising a first diode connected in parallel to the resonant circuit and rectifying a voltage generated by the resonant circuit;
A voltage capacitor connected in parallel to the load;
A current limiting coil having one end connected to one output end of the rectifier circuit and the other end connected to a connection point of the voltage capacitor and the load;
A clamping coil connected in parallel to the resonant circuit;
A secondary side of a contactless power supply facility, comprising: a second diode having an anode connected to an intermediate point of the clamping coil and a cathode connected to a connection point of the current limiting coil and the voltage capacitor. Power receiving circuit.
前記各ピックアップコイルにそれぞれ直列に接続され前記誘導線路の周波数に共振する共振回路を形成する共振コンデンサと、
前記各共振回路の間に直列に接続され、各共振回路間を接続状態または開放状態とする切換手段と、
前記共振回路にそれぞれ並列に接続され、共振回路により発生する電圧を整流する、第1ダイオードからなる整流回路と、
前記負荷に並列に接続されている電圧コンデンサと、
一端が前記各整流回路の一方の出力端を接続した接続点に接続され、他端が前記電圧コンデンサと負荷の接続点に接続されている電流制限用コイルと、
前記切換手段を制御することにより、前記負荷に印加される出力電圧を制御する電圧制御手段と、
前記切換手段により接続される共振回路群の両端に接続されているクランプ用コイルと、
アノードが前記クランプ用コイルの中間点に接続され、カソードが前記電流制限用コイルと電圧コンデンサの接続点に接続されている第2ダイオード
を備えたことを特徴とする無接触給電設備の2次側受電回路。 There is provided a plurality of pickup coils in which an electromotive force is induced from the induction line facing the primary induction line through which a high-frequency current flows, and the electromotive force induced in these pickup coils is supplied to a load whose power consumption varies. A secondary power receiving circuit of a contact power supply facility,
A resonant capacitor connected in series to each of the pickup coils to form a resonant circuit that resonates with the frequency of the induction line;
Switching means connected in series between each of the resonance circuits, and between the resonance circuits to be connected or open;
A rectifier circuit comprising a first diode connected in parallel to each of the resonant circuits and rectifying a voltage generated by the resonant circuit;
A voltage capacitor connected in parallel to the load;
A current limiting coil having one end connected to a connection point connecting one output terminal of each rectifier circuit and the other end connected to a connection point of the voltage capacitor and the load;
Voltage control means for controlling the output voltage applied to the load by controlling the switching means;
A clamping coil connected to both ends of a resonance circuit group connected by the switching means;
A secondary side of a contactless power supply facility, comprising: a second diode having an anode connected to an intermediate point of the clamping coil and a cathode connected to a connection point of the current limiting coil and the voltage capacitor. Power receiving circuit.
一次側巻線が、前記各共振回路の間に直列に接続されているトランスと、
前記トランスの二次側巻線に接続されている整流器と、
前記整流器の両出力端間に接続されているスイッチング手段と
を備え、
前記電圧制御手段は、前記スイッチング手段を開放状態と接続状態することにより、前記負荷に印加される出力電圧を制御すること
を特徴とする請求項2に記載の無接触給電設備の2次側受電回路。 The switching means is
A transformer in which a primary winding is connected in series between the resonance circuits;
A rectifier connected to the secondary winding of the transformer;
Switching means connected between both output ends of the rectifier,
The said voltage control means controls the output voltage applied to the said load by connecting the said switching means with an open state, The secondary side power receiving of the non-contact electric power supply equipment of Claim 2 characterized by the above-mentioned. circuit.
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