JP6661190B2 - Variable reactance circuit - Google Patents

Variable reactance circuit Download PDF

Info

Publication number
JP6661190B2
JP6661190B2 JP2015224085A JP2015224085A JP6661190B2 JP 6661190 B2 JP6661190 B2 JP 6661190B2 JP 2015224085 A JP2015224085 A JP 2015224085A JP 2015224085 A JP2015224085 A JP 2015224085A JP 6661190 B2 JP6661190 B2 JP 6661190B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
capacitor
variable reactance
circuit
sine wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015224085A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017092864A (en
Inventor
大平 孝
孝 大平
尚貴 坂井
尚貴 坂井
裕理 北川
裕理 北川
恭平 山田
恭平 山田
大也 江頭
大也 江頭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyohashi University of Technology NUC
Original Assignee
Toyohashi University of Technology NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyohashi University of Technology NUC filed Critical Toyohashi University of Technology NUC
Priority to JP2015224085A priority Critical patent/JP6661190B2/en
Publication of JP2017092864A publication Critical patent/JP2017092864A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6661190B2 publication Critical patent/JP6661190B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、高周波、大電力に対してリアクタンス値を任意の値に制御できる可変リアクタンス回路に関する。   The present invention relates to a variable reactance circuit that can control a reactance value to an arbitrary value with respect to high frequency and large power.

一般に、回路の線路長が信号の波長に対して無視できないほど長い回路では、接続する二つの回路どうし(例えば、電源と負荷)のインピーダンスの不整合によって電力反射が発生する。このような場合、電源と負荷の間にインピーダンス整合回路を挿入することで電力反射を低減することが可能である。   Generally, in a circuit in which the line length of the circuit is not negligible with respect to the wavelength of the signal, power reflection occurs due to impedance mismatch between two circuits connected to each other (for example, a power supply and a load). In such a case, it is possible to reduce power reflection by inserting an impedance matching circuit between the power supply and the load.

しかし、接続される回路の片方、もしくは両方のインピーダンスが変動する場合、電力反射を常に低減するには、自動インピーダンス整合回路が必要となる。自動インピーダンス整合回路にはバリアブルコンデンサやバラクタダイオードといった可変リアクタンス回路が搭載されており、該可変リアクタンス回路のリアクタンス値を変化させて電力反射を低減する(例えば、特許文献1および非特許文献1を参照)。また、整合できるインピーダンスの範囲は、可変リアクタンス回路が取り得るリアクタンス値の範囲に依存する。   However, when the impedance of one or both of the connected circuits fluctuates, an automatic impedance matching circuit is required to always reduce the power reflection. The automatic impedance matching circuit includes a variable reactance circuit such as a variable capacitor or a varactor diode, and reduces the power reflection by changing the reactance value of the variable reactance circuit (for example, see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). ). The range of impedance that can be matched depends on the range of reactance values that can be taken by the variable reactance circuit.

一方、非特許文献2に記載されている、走行中の電気自動車への無線電力伝送は高周波、大電力であり、走行状況によって負荷のインピーダンスは高速で変動する。これに使用する自動インピーダンス整合回路の可変リアクタンス回路は、大電力に耐えうること、可変できるリアクタンス値の範囲が非常に広いこと、高速に制御できることが望まれている。   On the other hand, wireless power transmission to a running electric vehicle described in Non-Patent Document 2 is high frequency and large power, and the impedance of a load changes at a high speed depending on a running condition. It is desired that the variable reactance circuit of the automatic impedance matching circuit used for this purpose can withstand large power, have a very wide range of variable reactance values, and be capable of high-speed control.

特開2009―93990号公報JP 2009-93990 A

佐藤翔一 他,“リアルタイム負荷追従インピーダンス自動整合回路,”信学論(C),vol.J97―C,no.12,pp.549―553,Dec.2014.Shoichi Sato et al., "Real-time load tracking impedance automatic matching circuit," IEICE (C), vol. J97-C, no. 12, pp. 549-553, Dec. 2014. 大平孝,“電化道路電気自動車,”自動車技術 特集:進化する道路関連技術,vol.67,no.10,pp.47―50,Oct.2013.Takashi Ohira, “Electrified Road Electric Vehicle,” Automotive Technology Special Issue: Evolving Road-Related Technology, vol. 67, no. 10, pp. 47-50, Oct. 2013.

従来の可変リアクタンス回路として、バリアブルコンデンサとバラクタダイオードがある。前記バリアブルコンデンサは、可変できるリアクタンス値の範囲が狭い、高速で制御することができないという欠点がある。また前記バラクタダイオードは、可変できるリアクタンス値の範囲が狭い、大電力で使用することができないという欠点がある。このように、大電力、高速制御、広範囲なリアクタンス値の3点を同時に満たす可変リアクタンス回路は存在しない。   Conventional variable reactance circuits include a variable capacitor and a varactor diode. The variable capacitor has a drawback that the range of the variable reactance value is narrow and cannot be controlled at high speed. Further, the varactor diode has a drawback that a variable reactance value range is narrow and cannot be used with high power. Thus, there is no variable reactance circuit that simultaneously satisfies the three points of high power, high speed control, and a wide range of reactance values.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明係る可変リアクタンス回路は、大電力、高速制御、広範囲なリアクタンス値の3点を同時に満たす回路である。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a variable reactance circuit according to the present invention is a circuit that simultaneously satisfies three points of high power, high-speed control, and a wide range of reactance values.

本発明に係る第1の可変リアクタンス回路は、高周波かつ大電力に対して広範にリアクタンス値を制御するための可変リアクタンス回路であって、
正弦波入力ポートを有する2ポートの高調波反射手段と、該正弦波入力ポートの反対側において該高周波反射手段に2つの端子で接続されるスイッチング手段とを備え、
前記高周波反射手段は、インダクタとコンデンサとで構成され、
前記スイッチング手段は、正弦波入力ポートに入力される正弦波入力信号の周波数に対し、整数倍の周波数でスイッチングされるスイッチを備えるものである
ことを特徴とする。
A first variable reactance circuit according to the present invention is a variable reactance circuit for controlling a reactance value over a wide range with respect to high frequency and large power,
A two-port harmonic reflection means having a sine wave input port, and switching means connected to the high frequency reflection means at two terminals on the opposite side of the sine wave input port,
The high-frequency reflection means includes an inductor and a capacitor,
The switching means includes a switch that switches at a frequency that is an integral multiple of the frequency of the sine wave input signal input to the sine wave input port.

本発明係る第2の可変リアクタンス回路は、前記第1の可変リアクタンス回路であって、
前記スイッチング手段は、前記スイッチの制御信号を出力する制御部を備え、該制御部によって制御された該スイッチの制御信号と前記正弦波入力信号との位相差を可変にすることにより、正弦波の入力側からみたリアクタンス値を変化させるものであることを特徴とする。
The second variable reactance circuit according to the present invention is the first variable reactance circuit,
The switching unit includes a control unit that outputs a control signal of the switch, and by changing a phase difference between the control signal of the switch and the sine wave input signal controlled by the control unit, a sine wave It is characterized by changing the reactance value as viewed from the input side.

本発明係る第3の可変リアクタンス回路は、前記第2の可変リアクタンス回路であって、
前記スイッチング手段は、スイッチ駆動電源を備え、前記制御部は、前記スイッチ駆動電源の周波数を制御するものであることを特徴とする。
The third variable reactance circuit according to the present invention is the second variable reactance circuit,
The switching means includes a switch driving power supply, and the control unit controls a frequency of the switch driving power supply.

本発明係る第4の可変リアクタンス回路は、前記第1ないし第3のいずれかの可変リアクタンス回路であって、
前記高調波反射手段は、少なくとも1つの第1のコンデンサが、前記2ポートに接続される2本の配線のうち任意の1本に直列に接続されており、少なくとも1つの第1のインダクタと少なくとも1つの第2のコンデンサとで形成される1組のLC配線が、前記第1のコンデンサが接続される配線のうち該コンデンサよりも前記スイッチング手段が配置される側と残りの配線との間に接続されており、
前記スイッチング手段によるスイッチの周波数は、前記正弦波入力信号の周波数に対して1倍である
ことを特徴とする。
A fourth variable reactance circuit according to the present invention is any one of the first to third variable reactance circuits,
In the harmonic reflection means, at least one first capacitor is connected in series to an arbitrary one of two wires connected to the two ports, and at least one first inductor is connected to at least one first inductor. A set of LC wirings formed by one second capacitor is provided between a side of the wiring to which the first capacitor is connected and the side on which the switching means is arranged and the remaining wiring. Connected
The frequency of the switch by the switching means is one time as high as the frequency of the sine wave input signal.

本発明係る第5の可変リアクタンス回路は、前記第4の可変リアクタンス回路であって、
前記高調波反射手段は、さらに、前記第1のコンデンサが接続される配線のうち該コンデンサよりも前記正弦波入力ポートの側において少なくとも1つの第2のインダクタが直接に接続されており、該第2のインダクタの両側と他の配線との間に第3および第4のコンデンサがそれぞれ接続されていることを特徴とする。
A fifth variable reactance circuit according to the present invention is the fourth variable reactance circuit,
The harmonic reflection means further includes at least one second inductor directly connected to the sine wave input port side of the wiring to which the first capacitor is connected, the second inductor being connected to the sine wave input port. Third and fourth capacitors are connected between both sides of the second inductor and the other wiring, respectively.

本発明係る第6の可変リアクタンス回路は、前記第1ないし第3のいずれかの可変リアクタンス回路であって、
前記高調波反射手段は、少なくとも1つのインダクタが前記2ポートに接続される2本の配線のうち任意の1本に接続され、少なくとも1つのコンデンサが前記2ポートに接続される2本の配線の間に接続されており、
前記スイッチング手段によるスイッチの周波数は、前記正弦波入力信号の周波数に対して2倍である
ことを特徴とする。
A sixth variable reactance circuit according to the present invention is any one of the first to third variable reactance circuits,
The harmonic reflection means is configured to connect at least one inductor to any one of two wires connected to the two ports, and to connect at least one capacitor to two wires connected to the two ports. Connected between
The frequency of the switch by the switching means is twice the frequency of the sine wave input signal.

本発明係る第7の可変リアクタンス回路は、前記第1ないし第3のいずれかの可変リアクタンス回路であって、
前記高調波反射手段は、少なくとも1つのインダクタが前記2ポートに接続される2本の配線のうち任意の1本に接続され、複数のコンデンサが前記2ポートに接続される2本の配線の間に並列に接続されており、
前記スイッチング手段によるスイッチの周波数は、前記正弦波入力信号の周波数に対して2倍である
ことを特徴とする。
A seventh variable reactance circuit according to the present invention is any one of the first to third variable reactance circuits,
The harmonic reflection means is configured to connect at least one inductor to an arbitrary one of two wires connected to the two ports, and to connect a plurality of capacitors between the two wires connected to the two ports. Are connected in parallel to
The frequency of the switch by the switching means is twice the frequency of the sine wave input signal.

本発明係る第8の可変リアクタンス回路は、前記第1ないし第3のいずれかの可変リアクタンス回路であって、
前記高調波反射手段は、複数のインダクタが前記2ポートに接続される2本の配線のうち任意の1本に直列に接続され、少なくとも1つのコンデンサが前記2ポートに接続される2本の配線の間に接続されており、
前記スイッチング手段によるスイッチの周波数は、前記正弦波入力信号の周波数に対して2倍である
いることを特徴とする。
An eighth variable reactance circuit according to the present invention is any one of the first to third variable reactance circuits,
The harmonic reflection means includes a plurality of inductors connected in series to an arbitrary one of two wires connected to the two ports, and at least one capacitor connected to the two ports. Connected between
The frequency of the switch by the switching means is twice as high as the frequency of the sine wave input signal.

本発明係る第9の可変リアクタンス回路は、前記第1ないし第3のいずれかの可変リアクタンス回路であって、
前記高調波反射手段は、複数のインダクタが前記2ポートに接続される2本の配線のうち任意の1本に直列に接続され、複数のコンデンサが前記2ポートに接続される2本の配線の間に並列に接続されており、
前記スイッチング手段によるスイッチの周波数は、前記正弦波入力信号の周波数に対して2倍である
ことを特徴とする。
A ninth variable reactance circuit according to the present invention is any one of the first to third variable reactance circuits,
The harmonic reflection means includes a plurality of inductors connected in series to an arbitrary one of two wires connected to the two ports, and a plurality of capacitors connected to two wires connected to the two ports. Connected in parallel between
The frequency of the switch by the switching means is twice the frequency of the sine wave input signal.

本発明係る第10の可変リアクタンス回路は、前記第6ないし第9のいずれかの可変リアクタンス回路であって、
前記インダクタの一部または全部には、さらにコンデンサが直列または/および並列に接続されていることを特徴とする。
A tenth variable reactance circuit according to the present invention is any one of the sixth to ninth variable reactance circuits,
A capacitor is connected in series or / and in parallel to a part or all of the inductor.

本発明係る第11の可変リアクタンス回路は、前記第6ないし第10のいずれかの可変リアクタンス回路であって、
前記コンデンサの一部または全部には、さらにインダクタが直列に接続されていることを特徴とする。
An eleventh variable reactance circuit according to the present invention is any one of the sixth to tenth variable reactance circuits,
An inductor is further connected in series to part or all of the capacitor.

本発明係る第12の可変リアクタンス回路は、前記第6ないし第11のいずれかの可変リアクタンス回路であって、
前記スイッチは、第1の端子が、前記インダクタの少なくとも1つに対して直列に接続され、第2の端子が、前記第2の端子との間に前記コンデンサの少なくとも1つが介在するように接続されていることを特徴とする。
A twelfth variable reactance circuit according to the present invention is any one of the sixth to eleventh variable reactance circuits,
The switch has a first terminal connected in series to at least one of the inductors, and a second terminal connected so that at least one of the capacitors is interposed between the switch and the second terminal. It is characterized by having been done.

本発明係る可変リアクタンス回路は、正弦波入力ポートと、インダクタとコンデンサで構成される2ポート高調波反射回路と、スイッチ(例えばFETなど)を縦続接続した、耐電力性が高く高速スイッチング可能な素子からなる回路であり、正弦波入力の周波数に対し整数倍の周波数でスイッチをON/OFF動作させることができる。   The variable reactance circuit according to the present invention is an element having high power durability and capable of high-speed switching, in which a sine wave input port, a two-port harmonic reflection circuit including an inductor and a capacitor, and a switch (for example, an FET) are cascaded. The switch can be turned ON / OFF at a frequency that is an integral multiple of the frequency of the sine wave input.

さらに、正弦波入力電圧とスイッチの制御信号との位相差を制御することで、正弦波入力側からみたリアクタンス値が制御できる。前記正弦波入力電圧とスイッチの制御信号との位相差を0°から360°まで制御すると、可変できるリアクタンス値の範囲は―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲とすることができる。   Further, by controlling the phase difference between the sine wave input voltage and the switch control signal, the reactance value viewed from the sine wave input side can be controlled. When the phase difference between the sine wave input voltage and the control signal of the switch is controlled from 0 ° to 360 °, the variable reactance value can be in the entire range from −j∞Ω to j∞Ω.

本発明係る可変リアクタンス回路の構成図Configuration diagram of the variable reactance circuit according to the present invention 本発明係る可変リアクタンス回路の原理説明図Principle explanatory diagram of the variable reactance circuit according to the present invention 本発明係る可変リアクタンス回路の動作波形Operation waveform of the variable reactance circuit according to the present invention CLCLはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路CLCL Variable reactance circuit composed of ladder type harmonic reflection circuit CLCLはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation result of variable reactance circuit composed of CLCL ladder type harmonic reflection circuit 実施例1の高調波反射回路のインダクタの値を0.5倍、キャパシタの値を2倍としたCLCLはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路A variable reactance circuit constituted by a CLCL ladder-type harmonic reflection circuit in which the value of the inductor of the harmonic reflection circuit of Example 1 is 0.5 times and the value of the capacitor is 2 times. 実施例1の高調波反射回路のインダクタの値を0.5倍、キャパシタの値を2倍としたCLCLはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation results of a variable reactance circuit composed of a CLCL ladder-type harmonic reflection circuit in which the value of the inductor of the harmonic reflection circuit of Example 1 was 0.5 times and the value of the capacitor was 2 times. 実施例1の電源の周波数を2倍、スイッチング周波数を2倍、高調波反射回路のインダクタの値を0.5倍、キャパシタの値を0.5倍としたCLCLはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路A CLCL ladder-type harmonic reflection circuit in which the frequency of the power supply is doubled, the switching frequency is doubled, the value of the inductor of the harmonic reflection circuit is 0.5 times, and the value of the capacitor is 0.5 times in the first embodiment. Variable reactance circuit 実施例1の電源の周波数を2倍、スイッチング周波数を2倍、高調波反射回路のインダクタの値を0.5倍、キャパシタの値を0.5倍としたCLCLはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果A CLCL ladder-type harmonic reflection circuit in which the frequency of the power supply is doubled, the switching frequency is doubled, the value of the inductor of the harmonic reflection circuit is 0.5 times, and the value of the capacitor is 0.5 times in the first embodiment. Simulation results of a modified variable reactance circuit LCLCはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路LCLC Variable reactance circuit composed of ladder type harmonic reflection circuit LCLCはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation result of variable reactance circuit composed of LCLC ladder type harmonic reflection circuit LCLLはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路LCLL Variable reactance circuit composed of ladder type harmonic reflection circuit LCLLはしご型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation result of variable reactance circuit composed of LCLL ladder type harmonic reflection circuit LCLLブリッジT型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路Variable reactance circuit composed of LCLL bridge T-type harmonic reflection circuit LCLLブリッジT型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation result of variable reactance circuit composed of LCLL bridge T-type harmonic reflection circuit LCLCブリッジ型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路Variable reactance circuit composed of LCLC bridge type harmonic reflection circuit LCLCブリッジ型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation results of variable reactance circuit composed of LCLC bridge type harmonic reflection circuit 3次短絡フィルター型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路Variable reactance circuit composed of third-order short-circuit filter type harmonic reflection circuit 3次短絡フィルター型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation result of variable reactance circuit composed of third-order short-circuit filter type harmonic reflection circuit 3次開放フィルター型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路Variable reactance circuit composed of 3rd order open filter type harmonic reflection circuit 3次開放フィルター型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation results of a variable reactance circuit composed of a third-order open filter type harmonic reflection circuit LCL―T型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路Variable reactance circuit composed of LCL-T type harmonic reflection circuit LCL―T型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation result of variable reactance circuit composed of LCL-T type harmonic reflection circuit CLC―π型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路Variable reactance circuit composed of CLC-π-type harmonic reflection circuit CLC―π型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation results of variable reactance circuit composed of CLC-π-type harmonic reflection circuit スイッチング周波数と電源の周波数を等しくした実施例21にかかる可変リアクタンス回路の基本回路A basic circuit of a variable reactance circuit according to embodiment 21 in which the switching frequency and the power supply frequency are equal. スイッチング周波数と電源の周波数を等しくした実施例21にかかる可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation result of the variable reactance circuit according to Example 21 in which the switching frequency and the power supply frequency were equal. スイッチング周波数と電源の周波数を等しくした実施例22にかかるCLC―π型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路の基本回路A basic circuit of a variable reactance circuit constituted by a CLC-π-type harmonic reflection circuit according to embodiment 22 in which the switching frequency and the power supply frequency are equal. スイッチング周波数と電源の周波数を等しくした実施例22にかかるCLC―π型高調波反射回路で構成した可変リアクタンス回路のシミュレーション結果Simulation result of the variable reactance circuit constituted by the CLC-π-type harmonic reflection circuit according to Example 22 in which the switching frequency and the frequency of the power supply were equal.

本発明を実施するための形態について、以下に図を参照しながら説明する。   An embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明係る可変リアクタンス回路の構成図を図1に示す。可変リアクタンス回路の構成は正弦波入力ポートと、2ポート高調波反射回路と、スイッチ(例えばFETなど)を縦続接続した構成である。高調波反射回路は任意の数のインダクタとキャパシタで構成される。   FIG. 1 shows a configuration diagram of the variable reactance circuit according to the present invention. The configuration of the variable reactance circuit is a configuration in which a sine wave input port, a two-port harmonic reflection circuit, and a switch (for example, an FET) are cascaded. The harmonic reflection circuit is composed of an arbitrary number of inductors and capacitors.

本発明係る可変リアクタンス回路の原理説明図を図2に示す。可変リアクタンス回路が内部インピーダンスZの高周波電源に接続されている場合を考える。 FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of the variable reactance circuit according to the present invention. Consider the case where the variable reactance circuit is connected to a high frequency power supply of the internal impedance Z 0.

高周波電源から出力される電圧をVとする。Vは、振幅|V|、周波数f(周期T=1/f)の正弦波とすると、時間をtとしたとき、V=|V|sin(2πft)となる。 The voltage outputted from the high frequency power source to V S. V S is the amplitude | V S |, when a sine wave of frequency f 0 (period T 0 = 1 / f 0) , when a is t time, V S = | V S | and sin (2πf 0 t) Become.

本発明係る可変リアクタンス回路の動作波形を図3に示す。図3の(a)はVの波形である。図3の(b)はスイッチの制御電圧VCONの波形である。VCONの周波数は2fであり、電源の周波数fの2倍の周波数でスイッチングを行う。つまり、スイッチング周波数fSWと電源の周波数fとの関係はfSW=2fである。VCONが0のとき(図3の(b)ではT/4≦t≦T/2と3T/4≦t≦Tの区間のとき)、スイッチがオフとなる。VとVCONの波形が図3の(a)と図3の(b)の関係にあるとき、位相差φは0と定義する。図3の(c)は図3の(b)の波形を位相ψだけ進めたVCONの波形である。つまり、図3の(a)と図3の(c)の関係にあるとき、位相差φはφ=ψとなる。 FIG. 3 shows operation waveforms of the variable reactance circuit according to the present invention. (A) of FIG. 3 is a waveform of V S. FIG. 3B shows a waveform of the switch control voltage V CON . The frequency of V CON is 2f 0 , and switching is performed at twice the frequency f 0 of the power supply. That is, the relationship between the switching frequency f SW and the power supply frequency f 0 is f SW = 2f 0 . When V CON is 0 (when the interval in the (b) T 0/4 ≦ t ≦ T 0/2 and 3T 0/4 ≦ t ≦ T 0 3), the switch is turned off. When the waveforms of V S and V CON have the relationship shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the phase difference φ is defined as 0. FIG. 3C is a V CON waveform obtained by advancing the waveform of FIG. 3B by the phase ψ. That is, when there is a relationship between FIG. 3A and FIG. 3C, the phase difference φ is φ = ψ.

前述した位相差φを0°から360°まで連続的に制御することによって、可変リアクタンス回路のリアクタンス値を連続的に制御できる。   By continuously controlling the phase difference φ from 0 ° to 360 °, the reactance value of the variable reactance circuit can be controlled continuously.

スイッチングを行うため、スイッチにかかる電圧と電流は高調波を含む。高周波電源から出力される電圧の周波数fの信号(以下、基本波ということがある。)の2倍の周波数でスイッチングを行うため、偶数次高調波は発生せず、奇数次高調波のみ発生する。 In order to perform switching, the voltage and current applied to the switch include harmonics. Signal of the frequency f 0 of the voltage outputted from the high frequency power supply for switching at twice the frequency (hereinafter, sometimes referred to the fundamental wave.), Even harmonics are not generated, occurs only odd harmonics I do.

可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲となるとき、電源側からリアクタンスをみたときの基本波における反射係数Γは、反射係数の大きさ|Γ|が|Γ|=1、反射係数の位相∠Γが0°≦∠Γ≦360°となる。反射係数の大きさ|Γ|が|Γ|<1のとき、|Γ|が小さければ小さいほど損失が大きくなる。   When the range of the variable reactance value is the entire range from −j∞Ω to j∞Ω, the reflection coefficient に お け る in the fundamental wave when the reactance is viewed from the power supply side is the magnitude of the reflection coefficient | Γ | | = 1, and the phase ∠Γ of the reflection coefficient is 0 ° ≦ ∠Γ ≦ 360 °. When the magnitude of the reflection coefficient | Γ | is | Γ | <1, the smaller the | Γ |, the greater the loss.

基本波にとって、高調波は損失となる。高調波反射回路は位相差φが0°から360°までの全ての範囲において、スイッチで発生した高調波成分を反射し、スイッチに戻す役割を担う。高調波反射回路により、電源側に出てくる高調波成分はなくなり、理論的には損失のない可変リアクタンス回路が実現できる。
For a fundamental wave, harmonics become losses. The harmonic reflection circuit has a role of reflecting a harmonic component generated by the switch and returning the same to the switch in the entire range where the phase difference φ is 0 ° to 360 °. The harmonic reflection circuit eliminates the harmonic components that appear on the power supply side, and a variable reactance circuit that theoretically has no loss can be realized.

図4は、素子数四つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートと並列にコンデンサC1を接続し、その一端にインダクタンスL1を接続し、スイッチと接続していない側のL1の端子とL1を接続していない側のスイッチの端子との間にコンデンサC2を接続し、L1とC2が接続されている端子にインダクタンスL2を接続し、L1とC2が接続されていないL2の端子とL1が接続されていないスイッチの端子を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路をCLCLはしご型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 4 is an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of four elements. In the harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit, a capacitor C1 is connected in parallel with a switch-side port, an inductance L1 is connected to one end of the capacitor C1, and a terminal L1 on the side not connected to the switch is connected to L1. The capacitor C2 is connected between the terminals of the switch on the side not connected, the inductance L2 is connected to the terminal to which L1 and C2 are connected, and the terminal of L2 to which L1 and C2 are not connected is connected to L1. This is a circuit that uses the terminal of the switch that is not used as an input port. This harmonic reflection circuit is called a CLCL ladder-type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、CLCLはしご型高調波反射回路は、L1=5.627μH、L2=34μH、C1=2.251nF、C2=8.5nFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the CLCL ladder-type harmonic reflection circuit has L1 = 5.627 μH, L2 = 34 μH, C1 = 2.251 nF, and C2 = 8.5 nF. Set the value.

図5は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=5.627μH、L2=34μH、C1=2.251nF、C2=8.5nF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 5 shows f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L1 = 5.627 μH, L2 = 34 μH, C1 = 2.251 nF, C2 = 8.5 nF, internal impedance Z 0 of power supply = reference impedance = 50Ω, phase difference FIG. 9 is a diagram in which a reflection coefficient と き when φ is changed from 0 ° to 360 ° in steps of 45 ° is obtained by simulation and plotted on a Smith chart.

φが0°(図5のa点)のとき、|Γ|=0.980、∠Γ=―89.8°である。φが45°(図5のb点)のとき、|Γ|=0.983、∠Γ=―44.9°である。φが90°(図5のc点)のとき、|Γ|=0.984、∠Γ=―0.1°である。φが135°(図5のd点)のとき、|Γ|=0.983、∠Γ=44.7°である。φが180°(図5のe点)のとき、|Γ|=0.980、∠Γ=89.7°である。φが225°(図5のf点)のとき、|Γ|=0.978、∠Γ=134.8°である。φが270°(図5のg点)のとき、|Γ|=0.976、∠Γ=180.0°である。φが315°(図5のh点)のとき、|Γ|=0.977、∠Γ=―134.8°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 5), | Γ | = 0.980 and ∠Γ = −89.8 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 5), | Γ | = 0.983 and ∠Γ = -44.9 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 5), | Γ | = 0.984 and ∠Γ = −0.1 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 5), | Γ | = 0.983 and ∠Γ = 44.7 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 5), | Γ | = 0.980 and ∠Γ = 89.7 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 5), | Γ | = 0.978 and ∠Γ = 134.8 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 5), | Γ | = 0.076 and ∠Γ = 180.0 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 5), | Γ | = 0.977 and ∠Γ = -134.8 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

任意の正の実数をNとすると、高調波反射回路はインダクタの値をN倍、キャパシタの値を1/N倍としても成り立つ。実施例2として、図6に、実施例1の高調波反射回路のインダクタの値を0.5倍、キャパシタの値を2倍としたときの可変リアクタンス回路を示す。   Assuming that an arbitrary positive real number is N, the harmonic reflection circuit can be realized even if the value of the inductor is N times and the value of the capacitor is 1 / N times. As a second embodiment, FIG. 6 shows a variable reactance circuit when the value of the inductor of the harmonic reflection circuit of the first embodiment is 0.5 times and the value of the capacitor is 2 times.

図7は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=2.8135μH、L2=17μH、C1=4.502nF、C2=17nF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 7 shows f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L 1 = 2.8135 μH, L 2 = 17 μH, C 1 = 4.502 nF, C 2 = 17 nF, the internal impedance of the power supply Z 0 = reference impedance = 50Ω, and the phase difference φ. FIG. 11 is a diagram in which a reflection coefficient の when changing from 0 ° to 360 ° in steps of 45 ° is obtained by simulation and plotted on a Smith chart.

φが0°(図7のa点)のとき、|Γ|=0.967、∠Γ=―90.4°である。φが45°(図7のb点)のとき、|Γ|=0.963、∠Γ=―45.0°である。φが90°(図7のc点)のとき、|Γ|=0.966、∠Γ=―0.3°である。φが135°(図7のd点)のとき、|Γ|=0.971、∠Γ=45.5°である。φが180°(図7のe点)のとき、|Γ|=0.977、∠Γ=90.3°である。φが225°(図7のf点)のとき、|Γ|=0.980、∠Γ=135.1°である。φが270°(図7のg点)のとき、|Γ|=0.986、∠Γ=178.3°である。φが315°(図7のh点)のとき、|Γ|=0.973、∠Γ=―135.5°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 7), | Γ | = 0.967 and ∠Γ = −90.4 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 7), | Γ | = 0.963 and ∠Γ = −45.0 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 7), | Γ | = 0.966 and ∠Γ = −0.3 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 7), | Γ | = 0.971 and ∠Γ = 45.5 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 7), | Γ | = 0.977 and ∠Γ = 90.3 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 7), | Γ | = 0.980 and ∠Γ = 135.1 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 7), | Γ | = 0.986 and ∠Γ = 178.3 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 7), | Γ | = 0.973 and ∠Γ = −135.5 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

任意の正の実数をMとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値を1/M倍、キャパシタの値を1/M倍としても成り立つ。実施例3として、図8に、実施例1の電源の周波数をf=2MHzとしたときの可変リアクタンス回路を示す。 Assuming that an arbitrary positive real number is M, when the power supply frequency is Mf 0 , the switching frequency is f SW = 2Mf 0 , the harmonic reflection circuit is 1 / M times the value of the inductor and 1 / M the value of the capacitor. It also holds as double. As a third embodiment, FIG. 8 shows a variable reactance circuit when the frequency of the power supply of the first embodiment is f 0 = 2 MHz.

図9は、f=2MHz、fSW=4MHz、L1=5.627μH、L2=34μH、C1=2.251nF、C2=8.5nF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 9 shows f 0 = 2 MHz, f SW = 4 MHz, L1 = 5.627 μH, L2 = 34 μH, C1 = 2.251 nF, C2 = 8.5 nF, power supply internal impedance Z 0 = reference impedance = 50Ω, phase difference FIG. 9 is a diagram in which a reflection coefficient と き when φ is changed from 0 ° to 360 ° in steps of 45 ° is obtained by simulation and plotted on a Smith chart.

φが0°(図9のa点)のとき、|Γ|=0.981、∠Γ=―89.8°である。φが45°(図9のb点)のとき、|Γ|=0.983、∠Γ=―44.8°である。φが90°(図9のc点)のとき、|Γ|=0.984、∠Γ=―0.0°である。φが135°(図9のd点)のとき、|Γ|=0.983、∠Γ=44.9°である。φが180°(図9のe点)のとき、|Γ|=0.981、∠Γ=89.8°である。φが225°(図9のf点)のとき、|Γ|=0.977、∠Γ=134.8°である。φが270°(図9のg点)のとき、|Γ|=0.975、∠Γ=180.0°である。φが315°(図9のh点)のとき、|Γ|=0.976、∠Γ=―134.9°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 9), | Γ | = 0.981 and ∠Γ = −89.8 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 9), | Γ | = 0.983 and ∠Γ = -44.8 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 9), | Γ | = 0.984 and ∠Γ = −0.0 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 9), | Γ | = 0.983 and ∠Γ = 44.9 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 9), | Γ | = 0.981 and ∠Γ = 89.8 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 9), | Γ | = 0.977 and ∠Γ = 134.8 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 9), | Γ | = 0.975 and ∠Γ = 180.0 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 9), | Γ | = 0.076 and ∠Γ = -134.9 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例2、実施例3をまとめると、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 To summarize the second and third embodiments, assuming that any positive real numbers are N and M, when the power supply frequency is Mf 0 , the switching frequency is f SW = 2Mf 0 , and the harmonic reflection circuit is the inductor value. Is N / M times and the value of the capacitor is 1 / (NM) times.

図10は、素子数四つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートと直列にインダクタンスL1を接続し、スイッチが接続していない側のL1の端子とL1を接続していない側のスイッチの端子との間にコンデンサC1を接続し、C1とL1が接続されている端子にインダクタンスL2を接続し、C1とL1を接続していない側のL2の端子とL1を接続していないスイッチの端子との間にコンデンサC2を並列に接続し、C2の両端を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路をLCLCはしご型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 10 is an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of four elements. The harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit has an inductance L1 connected in series with a switch-side port, and a terminal L1 on the side where the switch is not connected and a terminal of the switch on the side not connected to L1. A capacitor C1 is connected between the terminals, an inductance L2 is connected to a terminal to which C1 and L1 are connected, and a terminal of L2 which is not connected to C1 and L1 is connected to a terminal of a switch which is not connected to L1. This is a circuit in which a capacitor C2 is connected in parallel, and both ends of C2 are input ports. This harmonic reflection circuit is called an LCLC ladder-type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、LCLCはしご型高調波反射回路は、L1=5.627μH、L2=22μH、C1=2.251nF、C2=7nFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the LCLC ladder-type harmonic reflection circuit sets values such that L1 = 5.627 μH, L2 = 22 μH, C1 = 2.251 nF, and C2 = 7 nF. Set.

図11は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=5.627μH、L2=22μH、C1=2.251nF、C2=7nF、内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 11 shows that f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L1 = 5.627 μH, L2 = 22 μH, C1 = 2.251 nF, C2 = 7 nF, internal impedance Z 0 = reference impedance = 50Ω, and phase difference φ is 0 °. FIG. 11 is a diagram obtained by simulating a reflection coefficient 変 化 when changed from 45 ° to 360 ° in steps of 45 °, and plotted on a Smith chart.

φが0°(図11のa点)のとき、|Γ|=0.940、∠Γ=―90.0°である。φが45°(図11のb点)のとき、|Γ|=0.948、∠Γ=―43.8°である。φが90°(図11のc点)のとき、|Γ|=0.969、∠Γ=1.8°である。φが135°(図11のd点)のとき、|Γ|=0.990、∠Γ=46.3°である。φが180°(図11のe点)のとき、|Γ|=0.999、∠Γ=90.0°である。φが225°(図11のf点)のとき、|Γ|=0.991、∠Γ=133.8°である。φが270°(図11のg点)のとき、|Γ|=0.971、∠Γ=178.3°である。φが315°(図11のh点)のとき、|Γ|=0.949、∠Γ=―136.3°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 11), | Γ | = 0.940 and ∠Γ = -90.0 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 11), | Γ | = 0.948 and ∠Γ = -43.8 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 11), | Γ | = 0.969 and ∠Γ = 1.8 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 11), | Γ | = 0.990 and ∠Γ = 46.3 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 11), | Γ | = 0.999 and ∠Γ = 90.0 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 11), | Γ | = 0.991 and ∠Γ = 133.8 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 11), | Γ | = 0.971 and ∠Γ = 178.3 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 11), | Γ | = 0.949 and ∠Γ = -136.3 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例4のように、実施例5の回路においても、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 As in the fourth embodiment, also in the circuit of the fifth embodiment, assuming that any positive real numbers are N and M, when the frequency of the power supply is Mf 0 , the switching frequency is f SW = 2Mf 0 , and the harmonic reflection circuit is provided. Holds when the value of the inductor is N / M times and the value of the capacitor is 1 / (NM) times.

図12は、素子数四つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートと直列にインダクタンスL1を接続し、スイッチを接続していない側のL1の端子とL1を接続していないスイッチの端子との間にコンデンサC1を接続し、C1とL1が接続されている端子に直列にインダクタンスL2が接続され、C1とL1が接続されていない側のL2の端子とL1を接続していないスイッチの端子との間にインダクタL3を並列に接続し、L3の両端を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路をLCLLはしご型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 12 is an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of four elements. The harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit has an inductance L1 connected in series with a switch-side port, and is connected between a terminal L1 on a side where no switch is connected and a terminal of a switch not connected with L1. Is connected to a terminal connected to C1 and L1, an inductance L2 is connected in series, and a terminal of L2 on the side where C1 and L1 are not connected is connected to a terminal of a switch not connected to L1. This is a circuit in which an inductor L3 is connected in parallel, and both ends of L3 are input ports. This harmonic reflection circuit is called an LCLL ladder-type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、LCLLはしご型高調波反射回路は、L1=7.96μH、L2=9.2μH、L3=0.73μH、C1=3.18nFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the LCLL ladder-type harmonic reflection circuit has L1 = 7.96 μH, L2 = 9.2 μH, L3 = 0.73 μH, and C1 = 3.18 nF. Set the value as follows.

図13は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=7.96μH、L2=9.2μH、L3=0.73μH、C1=3.18nF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 13 shows that f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L1 = 7.96 μH, L2 = 9.2 μH, L3 = 0.73 μH, C1 = 3.18 nF, the internal impedance of the power supply Z 0 = reference impedance = 50Ω, FIG. 9 is a diagram in which a reflection coefficient と き when a phase difference φ is changed from 0 ° to 360 ° in steps of 45 ° is obtained by simulation and plotted on a Smith chart.

φが0°(図13のa点)のとき、|Γ|=0.988、∠Γ=―90.1°である。φが45°(図13のb点)のとき、|Γ|=0.986、∠Γ=―45.2°である。φが90°(図13のc点)のとき、|Γ|=0.984、∠Γ=0.2°である。φが135°(図13のd点)のとき、|Γ|=0.981、∠Γ=44.9°である。φが180°(図13のe点)のとき、|Γ|=0.980、∠Γ=90.1°である。φが225°(図13のf点)のとき、|Γ|=0.982、∠Γ=135.2°である。φが270°(図13のg点)のとき、|Γ|=0.985、∠Γ=―179.8°である。φが315°(図13のh点)のとき、|Γ|=0.987、∠Γ=―134.9°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 13), | Γ | = 0.988 and ∠Γ = -90.1 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 13), | Γ | = 0.986 and ∠Γ = −45.2 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 13), | Γ | = 0.984 and ∠Γ = 0.2 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 13), | Γ | = 0.81 and ∠Γ = 44.9 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 13), | Γ | = 0.980 and ∠Γ = 90.1 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 13), | Γ | = 0.982 and ∠Γ = 135.2 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 13), | Γ | = 0.885 and ∠Γ = -179.8 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 13), | Γ | = 0.987 and ∠Γ = −134.9 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例4、6のように、実施例7の回路においても、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 As in Embodiments 4 and 6, in the circuit of Embodiment 7, assuming that arbitrary positive real numbers are N and M, when the frequency of the power supply is Mf 0 , the switching frequency is f SW = 2Mf 0 , and the harmonics are The reflection circuit also holds when the value of the inductor is N / M times and the value of the capacitor is 1 / (NM) times.

図14は、素子数四つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートに直列にインダクタンスL1を接続し、スイッチを接続していない側のL1の端子とL1を接続していないスイッチの端子との間にコンデンサC1を接続し、C1とL1が接続されている端子に直列にインダクタンスL2が接続され、C1とL1を接続していない側のL2の端子とL1を接続しているスイッチの端子との間にインダクタL3を接続し、L2とL3を接続した端子と、C1とスイッチが接続した端子を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路をLCLLブリッジT型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 14 is an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of four elements. The harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit has an inductance L1 connected in series to a switch-side port, and is connected between a terminal L1 on the side where the switch is not connected and a terminal of the switch not connected with L1. , A capacitor C1 is connected, and an inductance L2 is connected in series to a terminal to which C1 and L1 are connected, and a terminal of L2 which is not connected to C1 and L1 is connected to a terminal of a switch connecting L1. This is a circuit in which an inductor L3 is connected therebetween, and a terminal connecting L2 and L3 and a terminal connecting C1 and a switch are input ports. This harmonic reflection circuit is called an LCLL bridge T-type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、LCLLはしご型高調波反射回路は、L1=0.69μH、L2=30μH、L3=30μH、C1=10.2nFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the LCLL ladder-type harmonic reflection circuit sets values such that L1 = 0.69 μH, L2 = 30 μH, L3 = 30 μH, and C1 = 10.2 nF. Set.

図15は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=0.69μH、L2=30μH、L3=30μH、C1=10.2nF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 15 shows f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L1 = 0.69 μH, L2 = 30 μH, L3 = 30 μH, C1 = 10.2 nF, internal impedance Z 0 of power supply = reference impedance = 50Ω, and phase difference φ FIG. 11 is a diagram in which a reflection coefficient の when changing from 0 ° to 360 ° in steps of 45 ° is obtained by simulation and plotted on a Smith chart.

φが0°(図15のa点)のとき、|Γ|=0.981、∠Γ=―91.1°である。φが45°(図15のb点)のとき、|Γ|=0.968、∠Γ=―45.9°である。φが90°(図15のc点)のとき、|Γ|=0.961、∠Γ=―0.2°である。φが135°(図15のd点)のとき、|Γ|=0.964、∠Γ=45.6°である。φが180°(図15のe点)のとき、|Γ|=0.975、∠Γ=91.0°である。φが225°(図15のf点)のとき、|Γ|=0.988、∠Γ=135.8°である。φが270°(図15のg点)のとき、|Γ|=0.996、∠Γ=―180.0°である。φが315°(図15のh点)のとき、|Γ|=0.993、∠Γ=―135.6°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 15), | Γ | = 0.981 and ∠Γ = −91.1 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 15), | Γ | = 0.968 and ∠Γ = -45.9 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 15), | Γ | = 0.961 and ∠Γ = −0.2 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 15), | Γ | = 0.964 and ∠Γ = 45.6 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 15), | Γ | = 0.975 and ∠Γ = 91.0 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 15), | Γ | = 0.988 and ∠Γ = 135.8 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 15), | Γ | = 0.996 and ∠Γ = −180.0 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 15), | Γ | = 0.993 and ∠Γ = −135.6 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例4、6、8のように、実施例9の回路においても、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 As in the fourth, sixth, and eighth embodiments, in the circuit of the ninth embodiment, assuming that any positive real numbers are N and M, when the frequency of the power supply is Mf 0 , the switching frequency is f SW = 2Mf 0 , The harmonic reflection circuit also holds when the value of the inductor is N / M times and the value of the capacitor is 1 / (NM) times.

図16は、素子数四つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートの一方の端子にインダクタンスL1とコンデンサC1を接続し、スイッチのもう一方の端子にインダクタンスL2とコンデンサC2を接続し、L1とL2のスイッチと接続されていない端子同士が接続され、C1とC2のスイッチと接続されていない端子同士が接続され、L1とL2の接続点およびC1とC2の接続点を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路をLCLCブリッジ型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 16 is an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of four elements. The harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit has an inductance L1 and a capacitor C1 connected to one terminal of a switch-side port, an inductance L2 and a capacitor C2 connected to the other terminal of the switch, and L1 and L2 Are connected to terminals that are not connected to switches C1 and C2, terminals that are not connected to switches C1 and C2 are connected to each other, and a connection point between L1 and L2 and a connection point between C1 and C2 are input ports. . This harmonic reflection circuit is called an LCLC bridge type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、LCLLはしご型高調波反射回路は、L1=600μH、L2=745μH、C1=0.1nF、C2=11.7pFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the LCLL ladder-type harmonic reflection circuit sets values such that L1 = 600 μH, L2 = 745 μH, C1 = 0.1 nF, and C2 = 11.7 pF. Set.

図17は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=600μH、L2=745μH、C1=0.1nF、C2=11.7pF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 17 shows that f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L 1 = 600 μH, L 2 = 745 μH, C 1 = 0.1 nF, C 2 = 11.7 pF, the internal impedance of the power supply Z 0 = reference impedance = 50Ω, and the phase difference φ FIG. 11 is a diagram in which a reflection coefficient の when changing from 0 ° to 360 ° in steps of 45 ° is obtained by simulation and plotted on a Smith chart.

φが0°(図17のa点)のとき、|Γ|=0.975、∠Γ=―90.3°である。φが45°(図17のb点)のとき、|Γ|=0.974、∠Γ=―45.1°である。φが90°(図17のc点)のとき、|Γ|=0.974、∠Γ=0.2°である。φが135°(図17のd点)のとき、|Γ|=0.978、∠Γ=45.4°である。φが180°(図17のe点)のとき、|Γ|=0.983、∠Γ=90.3°である。φが225°(図17のf点)のとき、|Γ|=0.985、∠Γ=135.4°である。φが270°(図17のg点)のとき、|Γ|=0.985、∠Γ=179.8°である。φが315°(図17のh点)のとき、|Γ|=0.980、∠Γ=―135.4°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 17), | Γ | = 0.975 and ∠Γ = -90.3 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 17), | Γ | = 0.974 and ∠Γ = -45.1 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 17), | Γ | = 0.974 and ∠Γ = 0.2 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 17), | Γ | = 0.978 and ∠Γ = 45.4 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 17), | Γ | = 0.983 and ∠Γ = 90.3 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 17), | Γ | = 0.885 and ∠Γ = 135.4 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 17), | Γ | = 0.885 and ∠Γ = 179.8 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 17), | Γ | = 0.980 and ∠Γ = -135.4 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例4、6、8、10のように、実施例11の回路においても、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 As in the fourth, sixth, eighth, and tenth embodiments, in the circuit of the eleventh embodiment, assuming that any positive real numbers are N and M, the switching frequency is f SW = 2Mf when the frequency of the power supply is Mf 0. 0 , the harmonic reflection circuit also holds when the value of the inductor is N / M times and the value of the capacitor is 1 / (NM) times.

実施例1から実施例12までに示した可変リアクタンス回路は素子数を四つに限定した高調波反射回路を用いていたが、素子数を四つに限定しなければ、高調波反射回路になり得る回路は他にも存在する。   The variable reactance circuits shown in the first to twelfth embodiments use a harmonic reflection circuit in which the number of elements is limited to four. However, if the number of elements is not limited to four, a harmonic reflection circuit is used. There are other circuits to gain.

図18は、素子数五つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートと並列にインダクタンスL1とコンデンサC1を直列接続したものとインダクタンスL2接続し、スイッチの一方の端子にインダクタンスL3を接続し、スイッチと接続していない側のL3の端子とL3と接続していない側のスイッチの端子との間にC2を接続し、C2の2つの接続点を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路を3次短絡フィルター型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 18 is an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of five elements. The harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit has an inductance L2 connected to a series connection of an inductance L1 and a capacitor C1 in parallel with a switch-side port, and an inductance L3 connected to one terminal of the switch. This is a circuit in which C2 is connected between the terminal of L3 on the side not connected and the terminal of the switch on the side not connected to L3, and two connection points of C2 are used as input ports. This harmonic reflection circuit is called a third-order short-circuit filter type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、3次短絡フィルター型高調波反射回路は、L1=2.653μH、L2=21.22μH、L3=0.3μH、C1=1.061nF、C2=41nFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the third-order short-circuit filter type harmonic reflection circuit has L1 = 2.653 μH, L2 = 21.22 μH, L3 = 0.3 μH, and C1 = 1.061 nF. , C2 = 41 nF.

図19は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=2.653μH、L2=21.22μH、L3=0.3μH、C1=1.061nF、C2=41nF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 19 shows f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L 1 = 2.653 μH, L 2 = 21.22 μH, L 3 = 0.3 μH, C 1 = 1.061 nF, C 2 = 41 nF, and the internal impedance of the power supply Z 0 = reference FIG. 11 is a diagram in which a reflection coefficient と き when impedance is 50Ω and a phase difference φ is changed from 0 ° to 360 ° in steps of 45 ° is obtained by simulation and plotted on a Smith chart.

φが0°(図19のa点)のとき、|Γ|=0.975、∠Γ=―89.2°である。φが45°(図19のb点)のとき、|Γ|=0.977、∠Γ=―44.3°である。φが90°(図19のc点)のとき、|Γ|=0.986、∠Γ=0.2°である。φが135°(図19のd点)のとき、|Γ|=0.980、∠Γ=44.5°である。φが180°(図19のe点)のとき、|Γ|=0.976、∠Γ=89.5°である。φが225°(図19のf点)のとき、|Γ|=0.969、∠Γ=134.5°である。φが270°(図19のg点)のとき、|Γ|=0.965、∠Γ=180.0°である。φが315°(図19のh点)のとき、|Γ|=0.967、∠Γ=―134.6°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 19), | Γ | = 0.975 and ∠Γ = −89.2 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 19), | Γ | = 0.977 and ∠Γ = -44.3 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 19), | Γ | = 0.986 and ∠Γ = 0.2 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 19), | Γ | = 0.980 and ∠Γ = 44.5 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 19), | Γ | = 0.076 and ∠Γ = 89.5 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 19), | Γ | = 0.969 and ∠Γ = 134.5 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 19), | Γ | = 0.965 and ∠Γ = 180.0 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 19), | Γ | = 0.967 and ∠Γ = −134.6 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例4、6、8、10、12のように、実施例13の回路においても、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 As in the fourth, sixth, eighth, tenth, and twelfth embodiments, in the circuit of the thirteenth embodiment, assuming that any positive real numbers are N and M, the switching frequency is f SW when the frequency of the power supply is Mf 0. = 2Mf 0 , and the harmonic reflection circuit also holds when the value of the inductor is N / M times and the value of the capacitor is 1 / (NM) times.

図20は、素子数五つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートと直列にインダクタンスL1とコンデンサC1を並列接続したものを接続し、さらにコンデンサC2を直列に接続し、L1とC1が接続されていない側のC2の端子とL1とC1が接続されていない側のスイッチの端子との間にC3接続され、C2とC3との接続点にL2を接続し、C2とC3が接続されていない側のL2の端子と、L1とC1が接続していない側のスイッチの端子を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路を3次開放フィルター型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 20 shows an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of five elements. In the harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit, a circuit in which an inductance L1 and a capacitor C1 are connected in parallel with a switch-side port is connected, a capacitor C2 is connected in series, and L1 and C1 are connected. C3 is connected between the terminal of C2 on the non-existing side and the terminal of the switch on the side where L1 and C1 are not connected, L2 is connected to the connection point between C2 and C3, and the side where C2 and C3 are not connected This circuit uses the terminal of L2 and the terminal of the switch on the side where L1 and C1 are not connected as input ports. This harmonic reflection circuit is called a third-order open filter type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、3次短絡フィルター型高調波反射回路は、L1=2.653μH、L2=84μH、C1=1.061nF、C2=8.487nF、C3=0.15nFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the third-order short-circuit filter type harmonic reflection circuit has L1 = 2.653 μH, L2 = 84 μH, C1 = 1.061 nF, C2 = 8.487 nF, and C3. The value is set so that = 0.15 nF.

図21は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=2.653μH、L2=84μH、C1=1.061nF、C2=8.487nF、C3=0.15nF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 21 shows f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L 1 = 2.653 μH, L 2 = 84 μH, C 1 = 1.061 nF, C 2 = 8.487 nF, C 3 = 0.15 nF, and the internal impedance of the power supply Z 0 = reference FIG. 11 is a diagram in which a reflection coefficient と き when impedance is 50Ω and a phase difference φ is changed from 0 ° to 360 ° in steps of 45 ° is obtained by simulation and plotted on a Smith chart.

φが0°(図21のa点)のとき、|Γ|=0.974、∠Γ=―91.2°である。φが45°(図21のb点)のとき、|Γ|=0.960、∠Γ=―45.7°である。φが90°(図21のc点)のとき、|Γ|=0.956、∠Γ=0.1°である。φが135°(図21のd点)のとき、|Γ|=0.963、∠Γ=45.9°である。φが180°(図21のe点)のとき、|Γ|=0.976、∠Γ=91.1°である。φが225°(図21のf点)のとき、|Γ|=0.990、∠Γ=135.9°である。φが270°(図21のg点)のとき、|Γ|=0.994、∠Γ=179.9°である。φが315°(図21のh点)のとき、|Γ|=0.987、∠Γ=―135.9°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 21), | Γ | = 0.974 and ∠Γ = -91.2 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 21), | Γ | = 0.960 and ∠Γ = -45.7 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 21), | Γ | = 0.956 and ∠Γ = 0.1 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 21), | Γ | = 0.963 and ∠Γ = 45.9 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 21), | Γ | = 0.076 and ∠Γ = 91.1 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 21), | Γ | = 0.990 and ∠Γ = 135.9 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 21), | Γ | = 0.994 and ∠Γ = 179.9 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 21), | Γ | = 0.987 and ∠Γ = −135.9 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例4、6、8、10、12、14のように、実施例15の回路においても、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 As in the fourth, sixth, eighth, tenth, twelfth, and twelfth embodiments, in the circuit of the fifteenth embodiment, assuming that any positive real numbers are N and M, when the frequency of the power supply is Mf 0 , the switching frequency is f SW = 2Mf 0 , and the harmonic reflection circuit can be realized even if the value of the inductor is N / M times and the value of the capacitor is 1 / (NM) times.

図22は、素子数三つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートと直列にインダクタンスL1を接続し、スイッチが接続していない側のL1の端子とL1を接続していない側のスイッチの端子との間にコンデンサC1を接続し、C1とL1が接続されている端子にインダクタンスL2を接続し、C1とL1を接続していない側のL2の端子と、スイッチとC1が接続されている端子を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路をLCL―T型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 22 is an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of three elements. The harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit has an inductance L1 connected in series with a switch-side port, and a terminal L1 on the side where the switch is not connected and a terminal of the switch on the side not connected to L1. A capacitor C1 is connected between the terminals, an inductance L2 is connected to a terminal to which C1 and L1 are connected, and a terminal of L2 which is not connected to C1 and L1, and a terminal to which a switch and C1 are connected. This is a circuit that serves as an input port. This harmonic reflection circuit is called an LCL-T type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、LCL―T型高調波反射回路は、L1=10.54μH、L2=74.20μH、C1=894.2pFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the LCL-T type harmonic reflection circuit sets the values so that L1 = 10.54 μH, L2 = 74.20 μH, and C1 = 894.2 pF. I do.

図23は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=10.54μH、L2=74.20μH、C1=894.2pF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 23 shows that f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L1 = 10.54 μH, L2 = 74.20 μH, C1 = 894.2 pF, the internal impedance Z 0 of the power supply = reference impedance = 50Ω, and the phase difference φ is 0 °. FIG. 11 is a diagram obtained by simulating a reflection coefficient 変 化 when changed from 45 ° to 360 ° in steps of 45 °, and plotted on a Smith chart.

φが0°(図23のa点)のとき、|Γ|=0.985、∠Γ=―90.2°である。φが45°(図23のb点)のとき、|Γ|=0.981、∠Γ=―45.2°である。φが90°(図23のc点)のとき、|Γ|=0.980、∠Γ=0.1°である。φが135°(図23のd点)のとき、|Γ|=0.980、∠Γ=45.1°である。φが180°(図23のe点)のとき、|Γ|=0.983、∠Γ=90.2°である。φが225°(図23のf点)のとき、|Γ|=0.986、∠Γ=135.2°である。φが270°(図23のg点)のとき、|Γ|=0.988、∠Γ=―180.0°である。φが315°(図23のh点)のとき、|Γ|=0.987、∠Γ=―135.1°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 23), | Γ | = 0.885 and ∠Γ = -90.2 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 23), | Γ | = 0.981 and ∠Γ = −45.2 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 23), | Γ | = 0.980 and ∠Γ = 0.1 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 23), | Γ | = 0.980 and ∠Γ = 45.1 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 23), | Γ | = 0.983 and ∠Γ = 90.2 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 23), | Γ | = 0.986 and ∠Γ = 135.2 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 23), | Γ | = 0.988 and ∠Γ = −180.0 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 23), | Γ | = 0.987 and ∠Γ = −135.1 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例4、6、8、10、12、14、16のように、実施例17の回路においても、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 As in the fourth, sixth, eighth, tenth, twelfth, twelfth, and sixteenth embodiments, in the circuit of the seventeenth embodiment, when arbitrary positive real numbers are N and M, when the frequency of the power supply is Mf 0 , the switching is performed. The frequency is f SW = 2Mf 0 , and the harmonic reflection circuit can be realized by setting the value of the inductor to N / M times and the value of the capacitor to 1 / (NM) times.

図24は、素子数三つで構成した高調波反射回路を用いた可変リアクタンス回路の一例である。この可変リアクタンス回路で用いている高調波反射回路は、スイッチ側ポートと並列にコンデンサC1を接続し、その一端にインダクタンスL1を接続し、スイッチと接続していない側のL1の端子とL1を接続していない側のスイッチの端子との間にコンデンサC2を接続し、C2の両端を入力ポートとする回路である。この高調波反射回路をCLC―π型高調波反射回路と呼称する。   FIG. 24 shows an example of a variable reactance circuit using a harmonic reflection circuit composed of three elements. In the harmonic reflection circuit used in this variable reactance circuit, a capacitor C1 is connected in parallel with a switch-side port, an inductance L1 is connected to one end of the capacitor C1, and a terminal L1 on the side not connected to the switch is connected to L1. This is a circuit in which a capacitor C2 is connected between the terminal of the switch on the other side, and both ends of C2 as input ports. This harmonic reflection circuit is called a CLC-π type harmonic reflection circuit.

電源周波数の周波数fがf=1MHzの信号の場合、CLC―π型高調波反射回路は、L1=12.25μH、C1=601.7pF、C2=12.80nFとなるように値を設定する。 When the power supply frequency f 0 is a signal of f 0 = 1 MHz, the CLC-π-type harmonic reflection circuit sets values such that L1 = 12.25 μH, C1 = 601.7 pF, and C2 = 12.80 nF. I do.

図25は、f=1MHz、fSW=2MHz、L1=12.25μH、C1=601.7pF、C2=12.80nF、電源の内部インピーダンスZ=基準インピーダンス=50Ω、位相差φを0°から360°まで45°刻みで変化させたときの反射係数Γをシミュレーションで求め、スミスチャート上にプロットした図である。 FIG. 25 shows that f 0 = 1 MHz, f SW = 2 MHz, L1 = 12.25 μH, C1 = 601.7 pF, C2 = 12.80 nF, the internal impedance Z 0 of the power supply = reference impedance = 50Ω, and the phase difference φ is 0 °. FIG. 11 is a diagram obtained by simulating a reflection coefficient 変 化 when changed from 45 ° to 360 ° in steps of 45 °, and plotted on a Smith chart.

φが0°(図25のa点)のとき、|Γ|=0.967、∠Γ=―89.4°である。φが45°(図25のb点)のとき、|Γ|=0.975、∠Γ=―44.4°である。φが90°(図25のc点)のとき、|Γ|=0.982、∠Γ=0.3°である。φが135°(図25のd点)のとき、|Γ|=0.984、∠Γ=44.8°である。φが180°(図25のe点)のとき、|Γ|=0.978、∠Γ=89.4°である。φが225°(図25のf点)のとき、|Γ|=0.970、∠Γ=134.4°である。φが270°(図25のg点)のとき、|Γ|=0.963、∠Γ=179.7°である。φが315°(図25のh点)のとき、|Γ|=0.961、∠Γ=―134.8°である。   When φ is 0 ° (point a in FIG. 25), | Γ | = 0.967 and ∠Γ = −89.4 °. When φ is 45 ° (point b in FIG. 25), | Γ | = 0.975 and ∠Γ = -44.4 °. When φ is 90 ° (point c in FIG. 25), | Γ | = 0.982 and ∠Γ = 0.3 °. When φ is 135 ° (point d in FIG. 25), | Γ | = 0.984 and ∠Γ = 44.8 °. When φ is 180 ° (point e in FIG. 25), | Γ | = 0.978 and ∠Γ = 89.4 °. When φ is 225 ° (point f in FIG. 25), | Γ | = 0.970 and ∠Γ = 134.4 °. When φ is 270 ° (point g in FIG. 25), | Γ | = 0.963 and ∠Γ = 179.7 °. When φ is 315 ° (point h in FIG. 25), | Γ | = 0.961 and ∠Γ = −134.8 °.

反射係数の大きさはどのφにおいても|Γ|≒1、反射係数の位相は∠Γ≒(φ―90°)となり、可変できるリアクタンス値の範囲が―j∞Ωからj∞Ωまでの全範囲である可変リアクタンス回路であることを示している。   The magnitude of the reflection coefficient is | Γ | ≒ 1 at any φ, and the phase of the reflection coefficient is ∠Γ ≒ (φ−90 °), and the variable reactance value ranges from -j∞Ω to j∞Ω. This shows that the variable reactance circuit is a range.

実施例4、6、8、10、12、14、16、18のように、実施例19の回路においても、任意の正の実数をN、Mとすると、電源の周波数をMfとしたとき、スイッチング周波数をfSW=2Mf、高調波反射回路はインダクタの値をN/M倍、キャパシタの値を1/(NM)倍としても成り立つ。 As in the fourth, sixth, eighth, tenth, twelfth, twelfth, twelfth, twelfth, and thirteenth embodiments, assuming that any positive real numbers are N and M, the frequency of the power supply is Mf 0 , The switching frequency is f SW = 2Mf 0 , and the harmonic reflection circuit can be realized by setting the value of the inductor to N / M times and the value of the capacitor to 1 / (NM) times.

上述の通り、本発明に係る可変リアクタンス回路の基本原理は、電源から入力される信号の周波数(基本波)に対して2倍の周波数でスイッチングを行うというものであるが、FETなどスイッチング素子において前記基本波と同じ周波数(1倍)でスイッチングしてもよい。以下に、実施例を示す。   As described above, the basic principle of the variable reactance circuit according to the present invention is that switching is performed at twice the frequency (fundamental wave) of a signal input from a power supply. Switching may be performed at the same frequency (1 time) as the fundamental wave. An example is described below.

本実施例にかかる可変リアクタンス回路の基本回路の回路図を図26に示す。スイッチに並列にL1、C1の直列接続されたものが接続され、スイッチと電源の間にC2が直列に接続された構成となっている。
前記基本回路は基本波と同じ周波数でスイッチングを行う。入力信号とスイッチングの位相差を0〜πまで制御することで電源側からみた反射係数の位相を0〜2πまで制御することができる。
前記基本回路のシミュレーションを、ADSを用いて行った。Optimizationで素子値の最適化を行い、Goalは2つ設けた。1つは「反射係数が描く軌跡の円の半径を大きくする」、もう1つは「反射係数が描く軌跡の円の中心がスミスチャートの円の中心にあること」である。前記2つのGoalで最適化を行った結果、L1=3.05μH、C1=2.25nF、C2=7.24μFとなった。
位相差をπ/8刻みで0〜πまで変化させたときの反射係数の軌跡を図27に示す。位相差が0のとき、反射係数の位相がπとなり、反時計周りに円を描いていることがわかる。反射係数の大きさの平均は0.71であり、効率は50%であった。
FIG. 26 is a circuit diagram of a basic circuit of the variable reactance circuit according to the present example. A switch in which L1 and C1 are connected in series is connected in parallel to the switch, and C2 is connected in series between the switch and the power supply.
The basic circuit performs switching at the same frequency as the fundamental wave. By controlling the phase difference between the input signal and the switching from 0 to π, the phase of the reflection coefficient viewed from the power supply side can be controlled from 0 to 2π.
The simulation of the basic circuit was performed using ADS. The element value was optimized by optimization, and two Goals were provided. One is "increase the radius of the circle of the locus drawn by the reflection coefficient", and the other is "the center of the circle of the locus drawn by the reflection coefficient is at the center of the circle of the Smith chart". As a result of optimization with the two Goals, L1 = 3.05 μH, C1 = 2.25 nF, and C2 = 7.24 μF.
FIG. 27 shows the locus of the reflection coefficient when the phase difference is changed from 0 to π in steps of π / 8. When the phase difference is 0, the phase of the reflection coefficient becomes π, and it can be seen that a circle is drawn counterclockwise. The average of the magnitude of the reflection coefficient was 0.71, and the efficiency was 50%.

実施例21に記載の基本回路にCLC―π型の高調波反射回路を付加した構成を図28に示す。
また、CLC―π型の高調波反射回路を付加した実施例21に係る基本回路のシミュレーションを、ADSを用いて行った。Optimizationで素子値の最適化を行い、Goalは「反射係数が描く軌跡の円の半径を大きくする」とした。前記Goalで最適化を行った結果、L1=20.9μH、L2=25.3μH、C1=527pF、C2=15.4μF、C3=44.9pF、C4=4.13nFとなった。
位相差をπ/8刻みで0〜πまで変化させたときの反射係数の軌跡を図29に示す。位相差が0のとき、反射係数の位相がπとなり、反時計周りに円を描いていることがわかる。反射係数の大きさの平均は0.98であり、効率は96%であった。

FIG. 28 shows a configuration in which a CLC-π type harmonic reflection circuit is added to the basic circuit described in Example 21.
Further, a simulation of the basic circuit according to Example 21 to which a CLC-π type harmonic reflection circuit was added was performed using ADS. The element value was optimized by optimization, and Goal was set to "increase the radius of the circle of the locus drawn by the reflection coefficient". As a result of optimization with Goal, L1 = 20.9 μH, L2 = 25.3 μH, C1 = 527 pF, C2 = 15.4 μF, C3 = 44.9 pF, and C4 = 4.13 nF.
FIG. 29 shows the locus of the reflection coefficient when the phase difference is changed from 0 to π in increments of π / 8. When the phase difference is 0, the phase of the reflection coefficient becomes π, and it can be seen that a circle is drawn counterclockwise. The average of the magnitude of the reflection coefficient was 0.98, and the efficiency was 96%.

Claims (12)

高周波かつ大電力に対して広範にリアクタンス値を制御するための可変リアクタンス回路であって、
正弦波入力ポートを有する2ポートの高調波反射手段と、該正弦波入力ポートの反対側において該高調波反射手段に2つの端子で接続されるスイッチング手段とを備え、
前記高調波反射手段は、前記2ポートに接続される2本の配線のうち任意の1本に、第1および第2のインダクタが直列に接続され、これら2つのインダクタが接続される配線の該インダクタよりも前記スイッチング手段が配置される側と残りの配線との間に、第1および第2のキャパシタが接続されており、
第1のインダクタが5.627μH、第2のインダクタが34μH、第1のキャパシタが2.251nF、第2のキャパシタが8.5nFであり、
前記スイッチング手段は、前記正弦波入力ポートに入力される正弦波入力信号の周波数に対し、2倍の周波数でスイッチングされるスイッチを備えるものである
ことを特徴とする可変リアクタンス回路。
A variable reactance circuit for controlling a reactance value over a wide range for high frequency and large power,
Harmonics reflecting means 2 port for a sinusoidal input port, and a switching means connected in the two terminals in the harmonic reflecting means on the opposite side of the sine wave input port,
The harmonic reflecting means, wherein the two arbitrary one of the wires connected to two ports, the first and second inductors are connected in series, the wiring these two inductors are connected First and second capacitors are connected between the inductor and a side on which the switching means is arranged and the remaining wirings,
The first inductor is 5.627 μH, the second inductor is 34 μH, the first capacitor is 2.251 nF, the second capacitor is 8.5 nF,
It said switching means, with respect to the frequency of the sine wave input signal input to the sinusoidal input port, variable reactance circuit, characterized in that comprises a switch which is switched at twice the frequency.
前記高調波反射手段は、前記第2のキャパシタを除去するものであり、
第1のインダクタが10.54μH、第2のインダクタが74.20μH、第1のキャパシタが894.2pFである請求項1に記載の可変リアクタンス回路。
The harmonic reflection means removes the second capacitor,
The variable reactance circuit according to claim 1, wherein the first inductor is 10.54 µH, the second inductor is 74.20 µH, and the first capacitor is 894.2 pF .
高周波かつ大電力に対して広範にリアクタンス値を制御するための可変リアクタンス回路であって、
正弦波入力ポートを有する2ポートの高調波反射手段と、該正弦波入力ポートの反対側において該高調波反射手段に2つの端子で接続されるスイッチング手段とを備え、
前記高調波反射手段は、前記2ポートに接続される2本の配線のうち任意の1本に、第1および第2のインダクタが直列に接続され、これら2つのインダクタが接続される配線の該インダクタよりも前記正弦波入力ポート側と残りの配線との間に、第1および第2のキャパシタが接続されており、
第1のインダクタが5.627μH、第2のインダクタが22μH、第1のキャパシタが2.251nF、第2のキャパシタが7nFであり、
前記スイッチング手段は、前記正弦波入力ポートに入力される正弦波入力信号の周波数に対し、2倍の周波数でスイッチングされるスイッチを備えるものである
ことを特徴とする可変リアクタンス回路。
A variable reactance circuit for controlling a reactance value over a wide range for high frequency and large power,
A two-port harmonic reflection means having a sine wave input port, and switching means connected to the harmonic reflection means at two terminals on the opposite side of the sine wave input port,
The harmonic reflection means includes a first and a second inductor connected in series to an arbitrary one of two wires connected to the two ports, and a second wire connected to the two inductors. First and second capacitors are connected between the sine wave input port side of the inductor and the remaining wiring,
The first inductor is 5.627 μH, the second inductor is 22 μH, the first capacitor is 2.251 nF, the second capacitor is 7 nF,
The switching means includes a switch that is switched at twice the frequency of the sine wave input signal input to the sine wave input port.
And a variable reactance circuit.
前記高調波反射手段は、前記第2のキャパシタに代えて、第3のインダクタが接続されるものであり、
第1のインダクタが7.96μH、第2のインダクタが9.2μH、第3のインダクタが0.73μH、第1のキャパシタが3.18nFである請求項3に記載の可変リアクタンス回路。
The harmonic reflection means is connected to a third inductor instead of the second capacitor,
4. The variable reactance circuit according to claim 3 , wherein the first inductor is 7.96 μH, the second inductor is 9.2 μH, the third inductor is 0.73 μH, and the first capacitor is 3.18 nF .
前記高調波反射手段は、前記第2のキャパシタを除去するとともに、第3のインダクタが前記第1および第2のインダクタに並列に接続されるものであり、
第1のインダクタが0.69μH、第2のインダクタが30μH、第3のインダクタが30μH、第1のキャパシタが10.2nFである請求項3に記載の可変リアクタンス回路。
The harmonic reflection means removes the second capacitor, and a third inductor is connected in parallel to the first and second inductors.
4. The variable reactance circuit according to claim 3 , wherein the first inductor is 0.69 μH, the second inductor is 30 μH, the third inductor is 30 μH, and the first capacitor is 10.2 nF .
前記高調波反射手段は、前記第2のインダクタを除去するものであり、
第1のインダクタが12.25μH、第1のキャパシタが601.7pF、第2のキャパシタが12.80nFである請求項3に記載の可変リアクタンス回路。
The harmonic reflection means removes the second inductor,
The variable reactance circuit according to claim 3, wherein the first inductor is 12.25 µH, the first capacitor is 601.7 pF, and the second capacitor is 12.80 nF .
高周波かつ大電力に対して広範にリアクタンス値を制御するための可変リアクタンス回路であって、
正弦波入力ポートを有する2ポートの高調波反射手段と、該正弦波入力ポートの反対側において該高調波反射手段に2つの端子で接続されるスイッチング手段とを備え、
前記高調波反射手段は、第1のインダクタと第1のキャパシタが直列に接続された第1のLC回路と、第2のインダクタと第2のキャパシタが直列に接続された第2のLC回路とが並列に接続され、前記2ポートの間に接続され、前記スイッチング手段の2つの端子のうち、一方の端子は第1のインダクタと第1のキャパシタの間に接続され、他方の端子は第2のインダクタと第2のキャパシタとの間に接続されており、
第1のインダクタが600μH、第2のインダクタが745μH、第1のキャパシタが0.1nF、第2のキャパシタが11.7pFであり、
前記スイッチング手段は、前記正弦波入力ポートに入力される正弦波入力信号の周波数に対し、2倍の周波数でスイッチングされるスイッチを備えるものである
ことを特徴とする可変リアクタンス回路。
A variable reactance circuit for controlling a reactance value over a wide range for high frequency and large power,
A two-port harmonic reflection means having a sine wave input port, and switching means connected to the harmonic reflection means at two terminals on the opposite side of the sine wave input port,
The harmonic reflection means includes: a first LC circuit in which a first inductor and a first capacitor are connected in series; a second LC circuit in which a second inductor and a second capacitor are connected in series; Are connected in parallel, are connected between the two ports, one of the two terminals of the switching means is connected between the first inductor and the first capacitor, and the other terminal is the second terminal. Is connected between the inductor and the second capacitor,
The first inductor is 600 μH, the second inductor is 745 μH, the first capacitor is 0.1 nF, the second capacitor is 11.7 pF,
The switching means includes a switch that is switched at twice the frequency of the sine wave input signal input to the sine wave input port.
And a variable reactance circuit.
高周波かつ大電力に対して広範にリアクタンス値を制御するための可変リアクタンス回路であって、
正弦波入力ポートを有する2ポートの高調波反射手段と、該正弦波入力ポートの反対側において該高調波反射手段に2つの端子で接続されるスイッチング手段とを備え、
前記高調波反射手段は、前記2ポートに接続される2本の配線のうち任意の1本に、第1のインダクタと第1のキャパシタが直列に接続され、かつ、その中間に、第2のインダクタンスと第2のキャパシタが並列に接続された第3のLC回路が直列に接続され、前記第1のインダクタと第3のLC回路の中間と残りの配線との間に、第3のキャパシタが接続されており、
第1のインダクタが84μH、第2のインダクタが2.653μH、第1のキャパシタが1.061nF、第2のキャパシタが8.487nF、第3のキャパシタが0.15nFであり、
前記スイッチング手段は、前記正弦波入力ポートに入力される正弦波入力信号の周波数に対し、2倍の周波数でスイッチングされるスイッチを備えるものである
ことを特徴とする可変リアクタンス回路。
A variable reactance circuit for controlling a reactance value over a wide range for high frequency and large power,
A two-port harmonic reflection means having a sine wave input port, and switching means connected to the harmonic reflection means at two terminals on the opposite side of the sine wave input port,
The harmonic reflection means is configured such that a first inductor and a first capacitor are connected in series to an arbitrary one of two wires connected to the two ports, and a second inductor is provided between the first inductor and the first capacitor. A third LC circuit in which an inductance and a second capacitor are connected in parallel is connected in series, and a third capacitor is provided between the middle of the first inductor and the third LC circuit and the remaining wiring. Connected
The first inductor is 84 μH, the second inductor is 2.653 μH, the first capacitor is 1.061 nF, the second capacitor is 8.487 nF, the third capacitor is 0.15 nF,
The switching means includes a switch that is switched at twice the frequency of the sine wave input signal input to the sine wave input port.
And a variable reactance circuit.
高周波かつ大電力に対して広範にリアクタンス値を制御するための可変リアクタンス回路であって、
正弦波入力ポートを有する2ポートの高調波反射手段と、該正弦波入力ポートの反対側において該高調波反射手段に2つの端子で接続されるスイッチング手段とを備え、
前記高調波反射手段は、前記2ポートに接続される2本の配線の間に第1のインダクタンスと第1のキャパシタを直列に接続してなる第4のLC回路を接続し、前記第1のインダクタが接続される側の配線の該接続点よりもスイッチング手段の反対側に第2のキャパシタが直列に接続されており、
第1のインダクタが3.05μH、第1のキャパシタが2.25nF、第2のキャパシタが7.24nFであり、
前記スイッチング手段は、前記正弦波入力ポートに入力される正弦波入力信号の周波数に対し、1倍の周波数でスイッチングされるスイッチを備えるものである
ことを特徴とする可変リアクタンス回路。
A variable reactance circuit for controlling a reactance value over a wide range for high frequency and large power,
A two-port harmonic reflection means having a sine wave input port, and switching means connected to the harmonic reflection means at two terminals on the opposite side of the sine wave input port,
The harmonic reflection means connects a fourth LC circuit formed by connecting a first inductance and a first capacitor in series between two wires connected to the two ports, and A second capacitor is connected in series to the opposite side of the switching means from the connection point of the wiring to which the inductor is connected,
The first inductor is 3.05 μH, the first capacitor is 2.25 nF, the second capacitor is 7.24 nF,
The switching means includes a switch that is switched at a frequency that is one time higher than the frequency of the sine wave input signal input to the sine wave input port.
And a variable reactance circuit.
前記高調波反射手段は、さらに、前記第2のキャパシタよりもスイッチング手段の反対側に第2のインダクタを直列に接続するとともに、該インダクタの両側と他の配線との間に、第3および第4のキャパシタを接続するものであり、
第1のインダクタが20.9μH、第2のインダクタが25.3μH、第1のキャパシタが527pF、第2のキャパシタが15.4nF、第3のキャパシタが44.9pF、第4のキャパシタが4.13nFである請求項9に記載の可変リアクタンス回路。
The harmonic reflection means further connects a second inductor in series on the opposite side of the switching means with respect to the second capacitor, and a third and a third connection between both sides of the inductor and another wiring. 4 capacitors,
The first inductor is 20.9 μH, the second inductor is 25.3 μH, the first capacitor is 527 pF, the second capacitor is 15.4 nF, the third capacitor is 44.9 pF, and the fourth capacitor is 4. The variable reactance circuit according to claim 9 , which is 13 nF .
前記高調波反射手段は、前記第2のキャパシタを除去し、前記第3のキャパシタに代えて第3のインダクタを接続してなり、
第1のインダクタが2.653μH、第2のインダクタが0.3μH、第3のインダクタが21.22μH、第1のキャパシタが1.061nF、第4のキャパシタが41nFであり、
前記スイッチング手段は、前記正弦波入力ポートに入力される正弦波入力信号の周波数に対し、2倍の周波数でスイッチングされるスイッチを備えるものである請求項10に記載の可変リアクタンス回路。
The harmonic reflection means removes the second capacitor and connects a third inductor in place of the third capacitor,
The first inductor is 2.653 μH, the second inductor is 0.3 μH, the third inductor is 21.22 μH, the first capacitor is 1.061 nF, the fourth capacitor is 41 nF,
11. The variable reactance circuit according to claim 10 , wherein the switching means includes a switch that is switched at a frequency twice as high as the frequency of the sine wave input signal input to the sine wave input port .
前記各インダクタおよび前記各キャパシタの値は、全てのインダクタの値をN倍とするとき、全てのキャパシタの値を1/N倍(Nは正の実数)とし、さらに、前記正弦波入力ポートに入力される正弦波入力信号の周波数をM倍とするとき、前記スイッチによるスイッチングの周波数をM倍(Mは正の実数)とし、かつ、前記各インダクタおよび前記各キャパシタの値は、全てのインダクタおよび全てのキャパシタの値を1/M倍(Mは正の実数)とするものである請求項1〜10のいずれかに記載の可変リアクタンス回路。
When the value of each inductor and each capacitor is N times the value of all inductors, the value of all capacitors is 1 / N times (N is a positive real number). When the frequency of the input sine wave input signal is M times, the switching frequency by the switch is M times (M is a positive real number), and the value of each inductor and each capacitor is The variable reactance circuit according to any one of claims 1 to 10, wherein values of all capacitors are 1 / M times (M is a positive real number) .
JP2015224085A 2015-11-16 2015-11-16 Variable reactance circuit Active JP6661190B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015224085A JP6661190B2 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Variable reactance circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015224085A JP6661190B2 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Variable reactance circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017092864A JP2017092864A (en) 2017-05-25
JP6661190B2 true JP6661190B2 (en) 2020-03-11

Family

ID=58768753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015224085A Active JP6661190B2 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Variable reactance circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6661190B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6685305B2 (en) * 2014-12-19 2020-04-22 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Tunable matching network using phase-switched elements

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3544136B2 (en) * 1998-02-26 2004-07-21 キヤノン株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP5210905B2 (en) * 2009-01-30 2013-06-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ Plasma processing equipment
JP2014187678A (en) * 2013-02-20 2014-10-02 Daihen Corp Variable reactance element, impedance matching device using the variable reactance element, and high frequency power supply incorporating the impedance matching device
US9787139B2 (en) * 2013-04-22 2017-10-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wireless power transmission apparatus for performing non-contact transmission by electromagnetic induction
JP6685305B2 (en) * 2014-12-19 2020-04-22 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Tunable matching network using phase-switched elements

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017092864A (en) 2017-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102067444B (en) Improved filter for switched mode power supply
US7535323B2 (en) Bulk acoustic wave filter with reduced nonlinear signal distortion
KR101452841B1 (en) Variable class characteristic amplifier
US9793812B2 (en) Method for operating an inverter with reactive power capability having a polarity reverser, and inverter with reactive power capability having a polarity reverser
JPWO2008108150A1 (en) Frequency variable band elimination filter
JP2017526205A (en) HF filter
JP2017523643A (en) Tunable HF filter with parallel resonator
JP6109452B1 (en) High frequency rectifier
JP2010114718A (en) Phase shifter
CN106716828A (en) Tunable HF filter having series resonators
US20040169566A1 (en) Frequency-selective balun transformer
US8536930B2 (en) Switching circuit
JP6661190B2 (en) Variable reactance circuit
CN103563165B (en) High frequency switch
CN105144577A (en) Class-d amplifier
JP2013055405A (en) Class f amplification circuit and transmission device using the same
JP2017526201A (en) Duplexer
US10727806B2 (en) Balun
JP2012175780A (en) High-frequency rectifier circuit
CN116247929A (en) Cascaded H-bridge converter, parallel branch circuit modulation method thereof and precharge method
US6573797B2 (en) High-frequency power amplifier
US6266259B1 (en) Half-bridge inverter
JP2015130779A (en) Rectifier
JP6452917B1 (en) Switching circuit and variable attenuator
KR100509947B1 (en) Method for operating variable inductor to preform continuous inductance variation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6661190

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250