JP7309074B2 - 受電装置およびワイヤレス給電システム - Google Patents
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Description
図1は本開示に係る実施の形態1のワイヤレス給電システムの概略構成を示す図である。図1に示すように、ワイヤレス給電システム1は、例えば送電電源10、送電共振回路11、受電共振回路12、整流回路13、フィルタ14、負荷15および補償要素16aを備える。ワイヤレス給電システム1では、送電電源10から電力が供給され、送電共振回路11と受電共振回路12の間において非接触で電力が送られる。整流回路13は、受電共振回路12にて受電した交流電力を直流電力に変換する。フィルタ14では整流回路13の出力電力に含まれる交流成分を減衰させ、負荷15にて電力消費や蓄電等がなされる。補償要素16aは受電共振回路12と整流回路13との間に並列接続され、送電共振回路11の共振条件を一定にするために接続される。
図7は本開示に係る実施の形態2の受電装置の回路構成を示す概略構成図である。図7に示す補償要素16cの両端は短絡されているが、リアクトルやコンデンサなどのリアクタンス要素を接続してインピーダンス調整を行ってもよい。実施の形態2に係る受電装置200では、補償要素16cが送電コイル110と磁気結合したリアクトルとして回路に接続される。実施の形態2に係る受電装置200も実施の形態1で示したワイヤレス給電システムに適用されるものである。以下では、実施の形態1と異なる点を中心に説明し、同様の点は適宜省略して説明する。また図3と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
図11は本開示に係る実施の形態3の受電装置の回路構成を示す概略構成図である。実施の形態3に係る受電装置300は、複数の補償要素を備えた構成であり、第一の補償要素16aが受電共振回路12と整流回路13との間に並列接続され、第二の補償要素16cが送電コイルと磁気結合したリアクトルとして回路に接続されている。実施の形態3に係る受電装置300も実施の形態1で示したワイヤレス給電システムに適用されるものである。以下では、実施の形態1と異なる点を中心に説明し、同様の点は適宜省略して説明する。また図3と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
10 送電電源
11 送電共振回路
12 受電共振回路
13 整流回路
14 フィルタ
15 負荷
110 送電コイル
120 受電コイル
121 受電側共振コンデンサ
16a,16c 補償要素
100,200,300 受電装置
Claims (9)
- 高周波電圧を発生する送電電源および送電コイルを有し、前記高周波電圧を受けて共振現象により交流磁束を発生する送電共振回路を備える送電装置から電力が送られるワイヤレス給電システムの受電装置であって、
前記送電共振回路から送られる交流磁束を受けて交流電力に変換する受電共振回路と、
前記受電共振回路が出力する交流電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路の出力に含まれる高周波成分を減衰させるフィルタと、
前記受電共振回路が受電可能な位置に移動したことによって変動する前記送電コイルのインダクタンスの変動分を打ち消すように設けられた少なくとも一つの補償要素と、
を備えた受電装置。 - 前記補償要素は前記受電共振回路と前記整流回路との間に並列接続されたリアクタンス要素であることを特徴とする請求項1に記載の受電装置。
- 前記補償要素は前記送電コイルと磁気的に結合しているリアクトルであることを特徴とする請求項1に記載の受電装置。
- 前記リアクトルに対してリアクタンス要素が接続されていることを特徴とする請求項3に記載の受電装置。
- 前記補償要素は前記受電共振回路と前記整流回路との間に並列接続されたリアクタンス要素である第一の補償要素と、前記送電コイルと磁気的に結合しているリアクトルである第二の補償要素であることを特徴とする請求項1に記載の受電装置。
- 前記送電コイルと磁気的に結合している前記リアクトルである前記第二の補償要素に対して異なるリアクタンス要素が接続されていることを特徴とする請求項5に記載の受電装置。
- 送電装置と複数の受電装置とを備えるワイヤレス給電システムであって、
送電装置は、
高周波電圧を発生する送電電源と、
送電コイルを有し、前記高周波電圧を受けて共振現象により交流磁束を発生する送電共振回路とを備え、
受電装置は、
送電共振回路から送られる交流磁束を受けて交流電力に変換する受電共振回路と、
前記受電共振回路が出力する交流電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路の出力に含まれる高周波成分を減衰させるフィルタと、
前記受電共振回路が受電可能な位置に移動したことによって変動する前記送電コイルのインダクタンスの変動分を打ち消すように設けられた少なくとも一つの補償要素とを備えることを特徴とするワイヤレス給電システム。 - 前記送電共振回路は少なくとも一つの送電側共振コンデンサとを備え、前記送電側共振コンデンサの容量は、受電可能な位置に存在する前記受電装置の数に依存せず一定であることを特徴とする請求項7に記載のワイヤレス給電システム。
- 前記送電共振回路に流れる共振電流の経路は、システムが動作中は同一であることを特徴とする請求項7に記載のワイヤレス給電システム。
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