JP6913182B2 - 送電装置、非接触送電装置 - Google Patents
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Description
本願は、2017年12月22日に、日本に出願された特願2017−245832号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
(無線電力伝送システムの全体構成)
本実施形態にかかる無線電力伝送システム1の全体構成について説明する。図1には、無線電力伝送システム1の回路構成を示す。無線電力伝送システム1は、主な構成部材として、送電装置(電源装置)10と受電装置20とを備えている。非接触送電装置10には、電源回路に、リンギング検出回路2、制御回路部(制御回路)5、および送電回路部(送電部)7などが接続されて構成されている。
上述したように、非接触送電装置10は、E級インバータ回路と同様の構成を有している。非接触送電装置10の具体的な構成を説明するにあたって、先ず、基本となるE級インバータ回路10Aの回路構成について説明する。図3には、E級インバータ回路10Aの回路構成を示す。
続いて、リンギング検出回路2におけるリンギングの検出方法について、図4および図5を参照しながら説明する。
続いて、リンギング検出回路2での検出結果に基づいて、制御回路部5がスイッチング素子Q1の動作を制御する方法について説明する。
以上のように、本実施形態にかかる無線電力伝送システム1は、非接触送電装置10と受電装置20とを備えている。非接触送電装置10は、直流電圧源Viと、スイッチング素子Q1と、リンギング検出回路2と、制御回路部5とを備えている。リンギング検出回路2は、スイッチング素子Q1において発生するリンギングを検出する。制御回路部5は、リンギング検出回路2の検出結果に基づき、スイッチング素子Q1の駆動デューティを変更する。リンギング検出回路2は、ダイオード3と抵抗4とを有している。ダイオード3および抵抗4は、スイッチング素子Q1と並列に接続されている。ダイオード3は、スイッチング素子Q1に負極性の電圧が生じた場合に導通する。抵抗4は、ダイオード3と直列に接続される。
続いて、本開示の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態にかかる無線電力伝送システム1は、非接触送電装置10の制御回路部5におけるスイッチング素子Q1の制御方法が、第1の実施形態とは異なる。それ以外は、第1の実施形態と同様の構成を適用することができる。
続いて、本開示の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態にかかる無線電力伝送システム1は、制御回路部5における非接触送電装置10の制御方法が、第1の実施形態とは異なる。それ以外は、第1の実施形態と同様の構成を適用することができる。
続いて、本開示の第4の実施形態について説明する。上述の第1から第3の実施形態では、リンギングの発生が検出されたときに、制御回路部5はそれぞれ異なる方法で、非接触送電装置10のスイッチング素子Q1または電源を制御している。
続いて、本開示の第5の実施形態について説明する。上述の第1から第4の実施形態では、無線電力伝送システム1に用いる非接触送電装置100について説明した。
しかしながら、本開示の一態様では、送電装置10Bは、図7に示すように、無線ではなく、有線で負荷6に接続されていてもよい。負荷6は、例えば、スマートフォンなどの電子機器であってよい。
本開示の一局面にかかる送電装置(例えば、非接触送電装置10)は、電源(例えば、直流電圧源Vi)と、前記電源と接続された半導体スイッチング素子(例えば、スイッチング素子Q1)と、前記半導体スイッチング素子において発生するリンギングを検出するリンギング検出回路(例えば、リンギング検出回路2)と、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記電源および前記半導体スイッチング素子の少なくとも何れかを制御する制御回路(例えば、制御回路部5)とを備えている。前記リンギング検出回路は、前記半導体スイッチング素子と並列に接続され、前記半導体スイッチング素子に負極性の電圧が生じた場合に導通するダイオード(例えば、ダイオード3)と、前記半導体スイッチング素子と並列に接続され、前記ダイオードと直列に接続された抵抗(例えば、抵抗4)とを有している。
Claims (13)
- 電源と、
前記電源と接続された半導体スイッチング素子と、
前記半導体スイッチング素子において発生するリンギングを検出するリンギング検出回路と、
前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記電源および前記半導体スイッチング素子の少なくとも何れかを制御する制御回路とを備え、
前記リンギング検出回路は、
前記半導体スイッチング素子と並列に接続され、前記半導体スイッチング素子に負極性の電圧が生じた場合に導通するダイオードと、
前記半導体スイッチング素子と並列に接続され、前記ダイオードと直列に接続された抵抗とを有している、送電装置。 - 前記リンギング検出回路は、所定の期間内に極性が負の電圧を2回以上検出した場合に、リンギング発生の有無を検出結果として前記制御回路に送信する、請求項1に記載の送電装置。
- 前記制御回路は、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記半導体スイッチング素子の駆動デューティを変更する、請求項1または2に記載の送電装置。
- 前記制御回路は、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記半導体スイッチング素子の駆動デューティを変更し、前記スイッチング素子のオン期間よりもオフ期間を長くする、請求項3に記載の送電装置。
- 前記制御回路は、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記半導体スイッチング素子のスイッチング動作を停止させる、請求項1または2に記載の送電装置。
- 前記制御回路は、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記電源の電源電圧を低下させる、請求項1から5の何れか1項に記載の送電装置。
- 電源と、
前記電源と接続された半導体スイッチング素子と、
前記電源と接続され、前記半導体スイッチング素子と並列に接続された送電用コイルと、
前記電源と前記送電用コイルの間で前記送電用コイルと直列に接続され、前記半導体スイッチング素子と並列に接続されたキャパシタと、
前記半導体スイッチング素子において発生するリンギングを検出するリンギング検出回路と、
前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記電源および前記半導体スイッチング素子の少なくとも何れかを制御する制御回路とを備え、
前記リンギング検出回路は、
前記半導体スイッチング素子と並列に接続され、前記半導体スイッチング素子に負極性の電圧が生じた場合に導通するダイオードと、
前記半導体スイッチング素子と並列に接続され、前記ダイオードと直列に接続された抵抗と、を有している、非接触送電装置。 - 前記リンギング検出回路は、所定の期間内に極性が負の電圧を2回以上検出した場合に、リンギング発生の有無を検出結果として前記制御回路に送信する、請求項7に記載の非接触送電装置。
- 前記制御回路は、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記半導体スイッチング素子の駆動デューティを変更する、請求項7または8に記載の非接触送電装置。
- 前記制御回路は、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記半導体スイッチング素子の駆動デューティを変更し、前記スイッチング素子のオン期間よりもオフ期間を長くする、請求項9に記載の非接触送電装置。
- 前記制御回路は、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記半導体スイッチング素子のスイッチング動作を停止させる、請求項7または8に記載の非接触送電装置。
- 前記制御回路は、前記リンギング検出回路の検出結果に基づき、前記電源の電源電圧を低下させる、請求項7から11の何れか1項に記載の非接触送電装置。
- 請求項7から12の何れか1項に記載の非接触送電装置と、
前記非接触送電装置から非接触で電力を供給され、受電用コイルを備える受電装置とを備えた無線電力伝送システム。
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