JP6218272B2 - 電力伝送装置 - Google Patents
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Description
図1に示した高増幅・整流共通回路部81の構成要素の接続関係について説明する。
このとき、直流出力は直流負荷出力端子100から取り出される。
10 トランジスタ
11 ドレイン
12 ゲート
13 ソース
30 出力電力処理回路部
31 出力高調波処理回路部
32 出力整合回路部
33 主線路部
34〜37 2次〜5次高調波処理回路部
70 入力電力処理回路部
81 増幅・整流共通回路部
82 ゲートバイアス回路
83 回路スイッチ部
84 直流切り替えスイッチ部
85 入出力切り替えスイッチ部
86 増幅動作時用回路
87 整流動作時用回路
88 回路スイッチ
89 交流電源
90 抵抗部
91 キャパシタ部
93 ゲート調整回路
94 電源
95 チョークコイル
96 高周波出力端子
97 高周波入力端子
98 入出力切り替えスイッチ
99 直流電力投入端子
100 直流負荷出力端子
101 直流切り替えスイッチ
102 チョークコイル
103 DCブロックキャパシタ
104 半導体スイッチ
105 アンテナ
106 電圧一定調整用スイッチ
108 蓄電池
109 発電機
110 電圧一定化回路部
111 時分割制御部
112 直流電源
113 信号抽出部
114 平滑回路部
115 負荷
120A 送受信局
120B 送受信局
Claims (4)
- 入力した直流電力を増幅して高周波電力に変換し、変換した高周波電力を送信する増幅動作と、入力した高周波電力を整流して直流電力に変換する整流動作とを、共通のトランジスタ素子を使って選択的に行う電力伝送装置であり、
増幅動作時に増幅を行うと共に整流動作時に整流を行う前記トランジスタ素子と、
前記トランジスタ素子に接続され、増幅および整流動作の際に、基本波電力のインピーダンス整合と高調波電力の少なくとも一部の無効電力化とを行う共通回路と、
前記トランジスタ素子に接続され、増幅動作の際に、入力信号のインピーダンス整合を行う増幅動作時用回路と、
前記トランジスタ素子に接続され、整流動作の際に、前記トランジスタ素子内の帰還容量を利用して前記トランジスタ素子を制御して、前記トランジスタ素子のスイッチングのタイミングの調整を行う整流動作時用回路と、
増幅動作時と整流動作時の接続を切り替えるスイッチ部とを備え、
前記スイッチ部の切り替えで、前記トランジスタ素子が増幅動作を行う場合と、整流動作を行う場合に切り替えられるようにした電力伝送装置であり、
前記トランジスタ素子のソース端子またはエミッタ端子が接地され、
前記増幅動作時用回路は、前記トランジスタ素子のゲート端子またはベース端子側に接続され、
前記整流動作時用回路は、前記トランジスタ素子のゲート端子またはベース端子側に接続され、
前記スイッチ部は、回路スイッチと直流切り替えスイッチとを備え、
前記回路スイッチは、前記トランジスタ素子のゲート端子またはベース端子側に接続され、前記増幅動作時用回路と前記整流動作時用回路とに対して増幅動作時と整流動作時との接続を切り替えるようにし、
前記直流切り替えスイッチは、前記トランジスタ素子のドレイン端子またはコレクタ端子側に接続され、増幅動作時の直流電力投入端子、整流動作時の直流負荷出力端子に対して増幅動作時と整流動作時との接続を切り替えるようにし、
さらに、前記トランジスタ素子のゲート端子またはベース端子側に接続され、前記ゲート端子またはベース端子に対してバイアス電圧を印加するバイアス回路と、
前記トランジスタ素子のドレイン端子またはコレクタ端子側に接続された、基本波電力のインピーダンス整合と高調波電力の少なくとも一部の無効電力化とを行う電力処理回路部と、
前記トランジスタ素子のドレイン端子またはコレクタ端子側に接続された、高周波に対して高インピーダンスとなるインピーダンス回路とを備え、
前記電力処理回路部は、
高調波処理回路と、前記高調波処理回路に接続された基本波処理回路とを具備し、一方の端子が前記トランジスタ素子のドレイン端子またはコレクタ端子に接続され、もう一方の端子が、増幅動作時に高周波出力端子、整流動作時に高周波入力となる、接地された2端子対回路であり、
前記増幅動作時用回路は、一方の端子を高周波入力端子とし、もう一方の端子が前記回路スイッチに接続された、接地された2端子対回路であり、
前記整流動作時用回路は、一方が前記回路スイッチに接続され、他方が接地された1端子対回路であり、
前記インピーダンス回路は、一方の端子が前記トランジスタ素子のドレイン端子またはコレクタ端子、あるいは、前記電力処理回路部の前記トランジスタ素子のドレイン端子またはコレクタ端子と反対側に接続され、もう一方の端子が前記直流切り替えスイッチに接続された2端子回路であり、
前記トランジスタ素子のゲート端子またはベース端子に前記バイアス回路と前記回路スイッチが並列に接続されていることを特徴とする
電力伝送装置。 - 前記回路スイッチは、分布定数線路に接続された半導体スイッチであり、
前記分布定数線路と前記半導体スイッチに直列に接続されたキャパシタにより、増幅動作時の入力インピーダンス整合および高調波処理と、整流動作時のインピーダンス調整および高調波処理を行うことを特徴とする
請求項1に記載の電力伝送装置。 - 前記増幅動作時に前記トランジスタ素子で増幅された高周波電力の電圧調整用スイッチを備え、前記電圧調整用スイッチを切り替えるタイミングによる変調で前記高周波電力に信号を乗せて伝送するようにしたことを特徴とする
請求項1〜2のいずれか1項に記載の電力伝送装置。 - 前記電力伝送装置を2組用意して、それぞれの前記電力伝送装置にアンテナを接続し、
一方の前記電力伝送装置で増幅処理を行って得た高周波電力を、一方の前記電力伝送装置に接続されたアンテナから送信し、
他方の前記電力伝送装置に接続されたアンテナで受信した高周波電力を、他方の前記電力伝送装置で整流処理を行って直流電力を得るようにし、
それぞれの前記電力伝送装置が備える前記回路スイッチの切り替えで、増幅動作を行う側と整流動作を行う側を切り替えるようにしたことを特徴とする
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電力伝送装置。
Priority Applications (1)
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JP2013126169A JP6218272B2 (ja) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | 電力伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013126169A JP6218272B2 (ja) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | 電力伝送装置 |
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JP2015002621A JP2015002621A (ja) | 2015-01-05 |
JP2015002621A5 JP2015002621A5 (ja) | 2016-12-01 |
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ID=52296845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013126169A Active JP6218272B2 (ja) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | 電力伝送装置 |
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