JPWO2015097813A1 - Resonant power transmission device - Google Patents

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Abstract

2MHz以上の高周波数でスイッチング動作を行う2系統のパワー素子と、パワー素子のスイッチング動作を共振スイッチングさせる2系統の共振回路素子と、各パワー素子に2MHz以上の高周波数のパルス状の電圧信号を送る高周波パルスドライブ回路21と、2系統の電圧信号の位相差を固定して高周波パルスドライブ回路21に送る位相差発生回路22と、パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力を入力し、共振動作を行うことで送信電力を発生する共振型送信アンテナ3と、共振型送信アンテナ3の共振条件を設定する共振条件設定回路と、パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力と共振型送信アンテナ3との間で共振条件を合わせるインピーダンス整合回路とを備えた。Two systems of power elements that perform switching operation at a high frequency of 2 MHz or more, two systems of resonant circuit elements that resonantly switch the switching operation of the power elements, and a high-frequency pulsed voltage signal of 2 MHz or more to each power element The high-frequency pulse drive circuit 21 to be sent, the phase difference generation circuit 22 to send the high-frequency pulse drive circuit 21 with the phase difference between the two voltage signals fixed, and the two powers obtained by the switching operation by the power element are input. A resonant transmission antenna 3 that generates transmission power by performing a resonant operation, a resonance condition setting circuit that sets a resonance condition of the resonant transmission antenna 3, and two systems of power obtained by a switching operation by a power element; And an impedance matching circuit that matches the resonance conditions with the resonant transmission antenna 3.

Description

この発明は、高周波数で電力伝送を行う共振型電力伝送装置に関するものである。   The present invention relates to a resonant power transmission apparatus that performs power transmission at a high frequency.

図13に従来技術による共振型電力伝送装置を示す。この共振型電力伝送装置では、E級型電源回路101の出力に、インダクタL11からなる共振型送信アンテナ102を接続して構成されている(例えば非特許文献1参照)。   FIG. 13 shows a resonant power transmission device according to the prior art. This resonance type power transmission apparatus is configured by connecting a resonance type transmission antenna 102 including an inductor L11 to the output of the class E type power supply circuit 101 (see, for example, Non-Patent Document 1).

2013年電子情報通信学会総合大会BCS−1−162013 IEICE General Conference BCS-1-16

WO2013/046536WO2013 / 046536

しかしながら、従来技術では、受信側のインピーダンス変動に対して、追従した共振条件を維持することができない。よって、共振型送信アンテナ102と共振型受信アンテナ間の距離が変動すると、電力伝送効率が低下するという課題があった。また、共振型送信アンテナ102と共振型受信アンテナ間の距離が変動すると、又は受信側の負荷インピーダンスが変動すると、E級型電源回路101が共振動作条件を外れ、電力変換効率が低下するという課題があった。
また、上記課題の対策のためには、E級型電源回路101と共振型送信アンテナ102間に自動整合回路を必要とする。しかしながら、その場合、装置を小型、軽量化できないという課題があった。また、部品点数が多くなるため、コストを下げられないという課題があった。装置全体の電力変換効率が自動整合回路分下がってしまうという課題があった。
However, in the prior art, it is not possible to maintain a resonance condition that follows the impedance fluctuation on the receiving side. Therefore, when the distance between the resonant transmission antenna 102 and the resonant reception antenna fluctuates, there is a problem in that power transmission efficiency decreases. Further, when the distance between the resonant transmission antenna 102 and the resonant reception antenna varies, or when the load impedance on the reception side varies, the class E power supply circuit 101 falls out of the resonance operation condition, and the power conversion efficiency decreases. was there.
In order to solve the above problem, an automatic matching circuit is required between the class E power supply circuit 101 and the resonant transmission antenna 102. However, in that case, there is a problem that the apparatus cannot be reduced in size and weight. In addition, since the number of parts increases, there is a problem that the cost cannot be reduced. There is a problem that the power conversion efficiency of the entire apparatus is reduced by the automatic matching circuit.

一方、上記自動整合回路を不要とするため、D級型電源回路を用いた電力伝送システムにおいて、送信アンテナに駆動電圧に対して位相差を有する補正電流を注入する装置が知られている(例えば特許文献1参照)。この補正電流を注入することで、送信アンテナの共振周波数を調整することなく、共振状態を実現するよう自動チューニングを行うことができる。しかしながら、D級型電源回路は、kHz帯の電力伝送を想定したものであり、MHz帯には適用することができないという課題がある。   On the other hand, in order to eliminate the need for the automatic matching circuit, a device for injecting a correction current having a phase difference with respect to a drive voltage into a transmission antenna in a power transmission system using a class D power supply circuit is known (for example, Patent Document 1). By injecting this correction current, automatic tuning can be performed so as to realize the resonance state without adjusting the resonance frequency of the transmitting antenna. However, the class D power supply circuit is intended for power transmission in the kHz band, and has a problem that it cannot be applied to the MHz band.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、共振型送信アンテナの出力インピーダンスと共振型受信アンテナの入力インピーダンスとを自動的に整合させることができ、2MHz以上の高周波数で電力伝送を行うことができる共振型電力伝送装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can automatically match the output impedance of the resonant transmission antenna and the input impedance of the resonant reception antenna, and can achieve a high frequency of 2 MHz or higher. It is an object of the present invention to provide a resonance type power transmission device that can perform power transmission.

この発明に係る共振型電力伝送装置は、2MHz以上の高周波数でスイッチング動作を行う2系統のパワー素子と、対応するパワー素子のスイッチング動作を共振スイッチングさせる2系統の共振回路素子と、各パワー素子に2MHz以上の高周波数のパルス状の電圧信号を送り、当該各パワー素子を駆動させる高周波パルスドライブ回路と、2系統の電圧信号の位相差を固定して高周波パルスドライブ回路に送り、当該高周波パルスドライブ回路を駆動させる位相差発生回路と、パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力を入力し、共振動作を行うことで送信電力を発生する共振型送信アンテナと、共振型送信アンテナの共振条件を設定する共振条件設定回路と、パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力と共振型送信アンテナとの間で共振条件を合わせるインピーダンス整合回路とを備えたものである。   The resonant power transmission device according to the present invention includes two systems of power elements that perform switching operation at a high frequency of 2 MHz or more, two systems of resonant circuit elements that resonantly switch the switching operation of the corresponding power elements, and each power element. A high-frequency pulsed voltage signal of 2 MHz or higher is sent to the high-frequency pulse drive circuit for driving each power element and the phase difference between the two voltage signals is fixed and sent to the high-frequency pulse drive circuit. A phase difference generation circuit that drives a drive circuit, and a resonance type transmission antenna that generates transmission power by inputting two types of power obtained by a switching operation by a power element and performing a resonance operation, and a resonance type transmission antenna The resonance condition setting circuit for setting the resonance condition and 2 obtained by the switching operation by the power element Between the integrated power and the resonant transmitting antennas is obtained and an impedance matching circuit to match the resonance condition.

また、この発明に係る共振型電力伝送装置は、2MHz以上の高周波数でスイッチング動作を行う2系統のパワー素子と、対応するパワー素子のスイッチング動作を共振スイッチングさせる2系統の共振回路素子と、各パワー素子に2MHz以上の高周波数のパルス状の電圧信号を送り、当該各パワー素子を駆動させる高周波パルスドライブ回路と、2系統の電圧信号の位相差を固定して高周波パルスドライブ回路に送り、当該高周波パルスドライブ回路を駆動させる位相差発生回路と、パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力を、1系統の電力に合成するトランスと、トランスにより合成された1系統の電力を入力し、共振動作を行うことで送信電力を発生する共振型送信アンテナと、共振型送信アンテナの共振条件を設定する共振条件設定回路と、パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力とトランスとの間で共振条件を合わせるインピーダンス整合回路とを備えたものである。   The resonant power transmission device according to the present invention includes two power elements that perform switching operation at a high frequency of 2 MHz or higher, two resonant circuit elements that perform resonant switching of the switching operation of the corresponding power element, A high-frequency pulsed voltage signal of 2 MHz or higher is sent to the power element, and the high-frequency pulse drive circuit that drives each power element and the phase difference between the two voltage signals are fixed and sent to the high-frequency pulse drive circuit. A phase difference generation circuit for driving a high-frequency pulse drive circuit, a transformer for synthesizing two powers obtained by switching operation by a power element into one power, and one power synthesized by the transformer are input. A resonant transmission antenna that generates transmission power by performing a resonance operation, and a resonance condition of the resonant transmission antenna A resonance requirement setting circuit for setting a, in which a impedance matching circuit to match the resonance condition between the two systems of power and transformer obtained by the switching operation of the power device.

この発明によれば、上記のように構成したので、共振型送信アンテナの出力インピーダンスと共振型受信アンテナの入力インピーダンスとを自動的に整合させることができ、2MHz以上の高周波数で電力伝送を行うことができる。   According to the present invention, since it is configured as described above, the output impedance of the resonant transmission antenna and the input impedance of the resonant reception antenna can be automatically matched, and power transmission is performed at a high frequency of 2 MHz or higher. be able to.

この発明の実施の形態1に係る共振型電力伝送装置を備えた共振型電力伝送システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the resonance type power transmission system provided with the resonance type power transmission device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における共振型送信アンテナの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the resonance type | mold transmission antenna in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る共振型電力伝送装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the resonance type power transmission apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る共振型電力伝送装置の動作を示す図であり、(a)E級型電源回路からの2出力の波形を示す図であり、(b)受信電力の波形を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the resonance type electric power transmission apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention, (a) It is a figure which shows the waveform of 2 outputs from an E class type power supply circuit, (b) The waveform of received electric power FIG. この発明の実施の形態1に係る共振型電力伝送装置の動作原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of operation of the resonance type electric power transmission apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る共振型電力伝送装置の別の回路構成を示す図である。It is a figure which shows another circuit structure of the resonance type power transmission apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る共振型電力伝送装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the resonance type power transmission apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る共振型電力伝送装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the resonance type power transmission apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る共振型電力伝送装置の動作を示す図であり、(a)E級型電源回路からの2出力の波形を示す図であり、(b)受信電力の波形を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the resonance type electric power transmission apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention, (a) It is a figure which shows the waveform of 2 outputs from a class E type power supply circuit, (b) The waveform of received electric power FIG. この発明の実施の形態3における可変型インダクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the variable type inductor in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3における可変型インダクタの別の構成を示す図である。It is a figure which shows another structure of the variable type inductor in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3における可変型インダクタの別の構成を示す図である。It is a figure which shows another structure of the variable type inductor in Embodiment 3 of this invention. 従来の共振型電力伝送装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the conventional resonance type power transmission apparatus.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る共振型電力伝送装置1を備えた共振型電力伝送システムの構成を示す図である。
共振型電力伝送システムは、図1に示すように、E級型電源回路(共振型電源回路)2、共振型送信アンテナ3、共振型受信アンテナ4及び受信回路5から構成されている。なお、E級型電源回路2及び共振型送信アンテナ3は、共振型電力伝送装置1を構成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a resonant power transmission system including a resonant power transmission device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, the resonance type power transmission system includes a class E type power supply circuit (resonance type power supply circuit) 2, a resonance type transmission antenna 3, a resonance type reception antenna 4, and a reception circuit 5. Note that the class E power supply circuit 2 and the resonant transmission antenna 3 constitute a resonant power transmission apparatus 1.

E級型電源回路2は、共振型送信アンテナ3の前段に配置され、共振型送信アンテナ3への電力の供給を制御するものである。このE級型電源回路2は、直流又は交流を入力し、位相差を固定制御した2系統の交流(V1,V2)を出力するインバータ電源回路である。なお図1では、共振型電源回路として、E級方式の電源回路を示しているが、これに限るものではなく、MHz帯の周波数で動作可能な共振型の電源回路であればよい。   The class E power supply circuit 2 is disposed in front of the resonant transmission antenna 3 and controls the supply of power to the resonant transmission antenna 3. The class E type power supply circuit 2 is an inverter power supply circuit that inputs two types of alternating current (V1, V2) with a phase difference fixedly controlled by inputting direct current or alternating current. In FIG. 1, a class E power supply circuit is shown as the resonant power supply circuit. However, the present invention is not limited to this, and any resonant power supply circuit that can operate at a frequency in the MHz band may be used.

共振型送信アンテナ3は、E級型電源回路2からの電力を共振型受信アンテナ4に伝送する共振型の電力送信アンテナである(非接触に限定されない)。この共振型送信アンテナ3は、E級型電源回路2から出力された2系統の交流(V1,V2)を入力して、共振動作を行うことで送信電力を発生し、共振型受信アンテナ4への電力伝送を実施している。
この共振型送信アンテナ3は、図2(a)に示すように、2つのコイル(形状はヘリカル状、スパイラル状など任意)31,32を横並びに直列配置して構成してもよいし、図2(b)に示すように、一方のコイル32を他方のコイル31の内側に嵌合して構成してもよい。また、図1,2では、分離した2つのコイル31,32を用いて共振型送信アンテナ3を構成した場合を示しているが、これに限るものではなく、例えば図3などに示すように、1つのコイルを用い、当該コイルの中間点から共通のRTN端子を配置することで、共振型送信アンテナ3を構成するようにしてもよい。
The resonant transmitting antenna 3 is a resonant power transmitting antenna that transmits power from the class E power supply circuit 2 to the resonant receiving antenna 4 (not limited to non-contact). The resonant transmission antenna 3 receives two systems of alternating current (V1, V2) output from the class E power supply circuit 2 and generates a transmission power by performing a resonance operation to the resonant reception antenna 4. Power transmission is implemented.
As shown in FIG. 2A, the resonant transmission antenna 3 may be configured by arranging two coils 31 and 32 (arbitrary shapes such as a helical shape and a spiral shape) side by side in series. 2 (b), one coil 32 may be fitted inside the other coil 31. 1 and 2 show a case where the resonant transmission antenna 3 is configured by using two separated coils 31 and 32, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. The resonant transmission antenna 3 may be configured by using a single coil and arranging a common RTN terminal from an intermediate point of the coil.

共振型受信アンテナ4は、共振型送信アンテナ3からの電力を受信する共振型の電力受信アンテナである(非接触に限定されない)。この共振型受信アンテナ4により受信された電力は受信回路5を介して負荷機器など(不図示)に供給される。
この共振型受信アンテナ4は、1つのコイル(形状はヘリカル状、スパイラル状など任意)で構成してもよいし、給電コイルを別に設けて2つのコイルで構成してもよい。なお、共振型受信アンテナ4の共振周波数は、共振型送信アンテナ3と同じ周波数に設定される。
The resonant receiving antenna 4 is a resonant power receiving antenna that receives power from the resonant transmitting antenna 3 (not limited to non-contact). The electric power received by the resonance type receiving antenna 4 is supplied to a load device or the like (not shown) via the receiving circuit 5.
The resonance type receiving antenna 4 may be constituted by one coil (arbitrary shape such as a helical shape or a spiral shape), or may be constituted by two coils by separately providing a feeding coil. The resonant frequency of the resonant receiving antenna 4 is set to the same frequency as that of the resonant transmitting antenna 3.

受信回路5は、共振型受信アンテナ4と負荷機器間に配置され、共振型受信アンテナ4により受信された電力(交流出力)を整流するものである。この受信回路5は、AC入力−DC出力型の電源回路である。
なお、無線電力伝送の場合における共振型電力伝送システムの伝送方式は特に限定されるものではなく、磁界共鳴による方式、電界共鳴による方式、電磁誘導による方式のいずれであってもよい。
The receiving circuit 5 is arranged between the resonant receiving antenna 4 and the load device, and rectifies the power (AC output) received by the resonant receiving antenna 4. The receiving circuit 5 is an AC input-DC output type power supply circuit.
Note that the transmission method of the resonant power transmission system in the case of wireless power transmission is not particularly limited, and any of a magnetic field resonance method, an electric field resonance method, and an electromagnetic induction method may be used.

次に、図1に示すE級型電源回路2の具体的な回路構成例について、図3を参照しながら説明する。
E級型電源回路2は、図3に示すように、パワー素子Q1,Q21、共振回路素子(コンデンサC1,C21、インダクタL2,L22及びコンデンサC2,C22)、インダクタL1,L21、高周波パルスドライブ回路21、位相差発生回路22、インピーダンス整合回路(コンデンサC3,C23)及び共振条件設定回路(コンデンサC5,C25)から構成されている。なお、コンデンサC5,C25は、図1に示すE級型電源回路2に含まれていてもよいし、外部に設けられていてもよい。
Next, a specific circuit configuration example of the class E power supply circuit 2 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the class E type power supply circuit 2 includes power elements Q1, Q21, resonance circuit elements (capacitors C1, C21, inductors L2, L22 and capacitors C2, C22), inductors L1, L21, and a high-frequency pulse drive circuit. 21, a phase difference generation circuit 22, an impedance matching circuit (capacitors C 3 and C 23), and a resonance condition setting circuit (capacitors C 5 and C 25). Note that the capacitors C5 and C25 may be included in the class E power supply circuit 2 shown in FIG. 1 or may be provided outside.

パワー素子Q1,Q21は、入力の直流電圧Vinを交流に変換するために2MHz以上の高周波数でスイッチング動作を行うスイッチング素子である。このパワー素子Q1,Q21としては、RF(Radio Frequency)用の電界効果トランジスタ(FET;Field effect transistor)に限らず、例えばSi−MOSFETやSiC−MOSFET、GaN−FETなどの素子を用いることが可能である。   The power elements Q1 and Q21 are switching elements that perform a switching operation at a high frequency of 2 MHz or more in order to convert the input DC voltage Vin into AC. The power elements Q1 and Q21 are not limited to field effect transistors (FETs) for RF (Radio Frequency), and elements such as Si-MOSFETs, SiC-MOSFETs, and GaN-FETs can be used. It is.

共振回路素子(コンデンサC1,C21、インダクタL2,L22及びコンデンサC2,C22)は、対応するパワー素子Q1,Q21のスイッチング動作を共振スイッチングさせるための素子である。このコンデンサC1,C2,C21,C22としては、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサなどを用いることが可能である。また、インダクタL2,L22としては、空芯コイルや磁性体インダクタなどを用いることが可能である。   The resonant circuit elements (capacitors C1 and C21, inductors L2 and L22, and capacitors C2 and C22) are elements for resonantly switching the switching operations of the corresponding power elements Q1 and Q21. As the capacitors C1, C2, C21, and C22, ceramic capacitors, film capacitors, and the like can be used. Further, as the inductors L2 and L22, an air core coil, a magnetic inductor, or the like can be used.

インダクタL1,L21は、入力の直流電圧Vinのエネルギーを、対応するパワー素子Q1,Q21のスイッチング動作ごとに一時的に保持する働きをするものである。このインダクタL1,L21としては、磁性体インダクタなどを用いることが可能である。   The inductors L1 and L21 function to temporarily hold the energy of the input DC voltage Vin for each switching operation of the corresponding power elements Q1 and Q21. As the inductors L1 and L21, magnetic inductors can be used.

高周波パルスドライブ回路21は、パワー素子Q1のG端子及びパワー素子Q21のG端子に2MHz以上の高周波数のパルス状の電圧信号を送り、パワー素子Q1,Q21を駆動させる回路である。この高周波パルスドライブ回路21は、出力部をFET素子などでトーテンポール回路構成にして高速のON/OFF出力ができるように構成した回路である。   The high-frequency pulse drive circuit 21 is a circuit that drives the power elements Q1 and Q21 by sending a high-frequency pulsed voltage signal of 2 MHz or higher to the G terminal of the power element Q1 and the G terminal of the power element Q21. The high-frequency pulse drive circuit 21 is a circuit configured so that a high-speed ON / OFF output can be performed by using an FET element or the like as a totem pole circuit configuration.

位相差発生回路22は、ロジック信号などの2MHz以上の高周波のパルス状の2系統の電圧信号を高周波パルスドライブ回路21に送り、高周波パルスドライブ回路21を駆動させる回路である。またその際、2系統の電圧信号の位相差を任意に固定することで、パワー素子Q1,Q21のドライブのタイミングを制御している。この位相差発生回路22は、上記の他、周波数設定用のオシレータとフリップフロップやインバータなどで構成される。   The phase difference generating circuit 22 is a circuit for driving the high-frequency pulse drive circuit 21 by sending two high-frequency pulsed voltage signals of 2 MHz or higher such as a logic signal to the high-frequency pulse drive circuit 21. At that time, the timing of driving the power elements Q1 and Q21 is controlled by arbitrarily fixing the phase difference between the two voltage signals. In addition to the above, the phase difference generation circuit 22 includes a frequency setting oscillator, a flip-flop, an inverter, and the like.

インピーダンス整合回路(コンデンサC3,C23)は、E級型電源回路2の出力(パワー素子Q1,Q21によるスイッチング動作により得られた2系統の電力)と共振型送信アンテナ3との間のインピーダンス整合(共振条件のバランス整合)を行うものである。このコンデンサC3,C23としては、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサなどを用いることが可能である。   The impedance matching circuit (capacitors C3 and C23) is an impedance matching between the output of the class E power supply circuit 2 (two powers obtained by the switching operation by the power elements Q1 and Q21) and the resonant transmission antenna 3 ( Resonance balance balance). As the capacitors C3 and C23, ceramic capacitors, film capacitors, and the like can be used.

共振条件設定回路(コンデンサC5,C25)は、共振型送信アンテナ3の共振条件を設定するものである。このコンデンサC5,C25としては、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサなどを用いることが可能である。   The resonance condition setting circuit (capacitors C5 and C25) is for setting the resonance condition of the resonant transmission antenna 3. As the capacitors C5 and C25, a ceramic capacitor, a film capacitor, or the like can be used.

次に、上記のように構成された共振型電力伝送システムの動作について説明する。以下では、図3の上側のパワー素子Q1で構成される回路の動作について説明する。また、E級型電源回路2には直流電圧Vinが入力されるものとする。
まず、一次電源(不図示)の直流電圧Vinが、E級型電源回路2へ入力され、MHz帯の高周波交流に変換されて共振型送信アンテナ3へ2系統出力される。このE級型電源回路2の具体的な動作では、まず、入力の直流電圧VinはインダクタL1を通してパワー素子Q1のD端子に印加される。そして、パワー素子Q1は、その電圧をON/OFFのスイッチング動作により正電圧の交流状電圧へ変換する。この変換動作のときに、インダクタL1は一時的にエネルギーを保持する働きをして、直流を交流へ電力変換する手助けを行う。
Next, the operation of the resonant power transmission system configured as described above will be described. Hereinafter, the operation of the circuit constituted by the upper power element Q1 in FIG. 3 will be described. Further, it is assumed that the DC voltage Vin is input to the class E power supply circuit 2.
First, a DC voltage Vin of a primary power supply (not shown) is input to the class E power supply circuit 2, converted into a high frequency alternating current in the MHz band, and output to the resonant transmission antenna 3 in two systems. In a specific operation of the class E power supply circuit 2, first, the input DC voltage Vin is applied to the D terminal of the power element Q1 through the inductor L1. The power element Q1 converts the voltage into a positive AC voltage by an ON / OFF switching operation. During this conversion operation, the inductor L1 temporarily holds energy to assist in converting power from direct current to alternating current.

ここで、パワー素子Q1のスイッチング動作は、Ids電流とVds電圧積によるスイッチング損失が最も小さくなるように、ZVS(ゼロボルテージスイッチング)が成立するようコンデンサC1、インダクタL2及びコンデンサC2からなる共振回路素子で共振スイッチング条件が設定されている。この共振スイッチング動作により、出力電圧VoutにはRTN電位を軸にした交流電圧が出力される。   Here, the switching operation of the power element Q1 is a resonant circuit element including the capacitor C1, the inductor L2, and the capacitor C2 so that ZVS (zero voltage switching) is established so that the switching loss due to the product of the Ids current and the Vds voltage is minimized. The resonance switching condition is set at. By this resonance switching operation, an AC voltage with the RTN potential as an axis is output as the output voltage Vout.

パワー素子Q1の駆動は、位相差発生回路22からの任意のパルス状の電圧信号を受けた高周波パルスドライブ回路21が出力する、パルス状の電圧信号をパワー素子Q1のG端子へ入力することで行っている。このとき、パワー素子Q1の駆動周波数は共振型電力伝送装置1の動作周波数となり、位相差発生回路22内部のオシレータ回路の設定により決まる。   The power element Q1 is driven by inputting a pulsed voltage signal output from the high-frequency pulse drive circuit 21 that receives an arbitrary pulsed voltage signal from the phase difference generation circuit 22 to the G terminal of the power element Q1. Is going. At this time, the drive frequency of the power element Q1 becomes the operating frequency of the resonant power transmission device 1 and is determined by the setting of the oscillator circuit inside the phase difference generation circuit 22.

一方、図3の下側のパワー素子Q21で構成される回路の動作についても上記と同様の動作となる。また、パワー素子Q1,Q21のドライブのタイミングは、位相差発生回路22により制御される。そして、E級型電源回路2出力V1,V2の位相差を任意に固定(例えば90度)することで、図4に示すように、共振型送信アンテナ3からの伝送電力を受信する共振型受信アンテナ4の位置変化に伴うインピーダンス変動に対して、自動的に整合が図られる。例えば、共振型受信アンテナ4の位置が共振型送信アンテナ3に対して変化した場合、共振型受信アンテナ4内の電圧と電流の位相差が小さくなるように、自動整合動作が行われる。これにより、共振型受信アンテナ4から取り出せる有効電力を大きくすることができる。   On the other hand, the operation of the circuit composed of the lower power element Q21 in FIG. 3 is the same as described above. The drive timing of the power elements Q1 and Q21 is controlled by the phase difference generation circuit 22. Then, by arbitrarily fixing the phase difference between the outputs V1 and V2 of the class E type power supply circuit 2 (for example, 90 degrees), as shown in FIG. 4, the resonance type reception for receiving the transmission power from the resonance type transmission antenna 3 Matching is automatically achieved with respect to impedance fluctuation accompanying the change in the position of the antenna 4. For example, when the position of the resonant receiving antenna 4 changes with respect to the resonant transmitting antenna 3, an automatic matching operation is performed so that the phase difference between the voltage and current in the resonant receiving antenna 4 becomes small. As a result, the effective power that can be extracted from the resonant receiving antenna 4 can be increased.

ここで、本発明の動作原理について図5を参照しながら説明する。図5は、図4の出力I1,I2と受信入力Vin,Iinをベクトル表記している。
図5において、出力I1,I2は受信入力Vinに対してそれぞれ位相差を有する。一方、出力I1と出力I2との位相差は90度である。そして、これらの出力I1,I2の合成電流が受信入力Iinとなるため、受信入力Iinの位相を受信入力Vinの位相と一致するよう自動整合させることができる。
Here, the operation principle of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 represents the outputs I1 and I2 and the received inputs Vin and Iin of FIG. 4 in vector.
In FIG. 5, the outputs I1 and I2 have a phase difference with respect to the reception input Vin. On the other hand, the phase difference between the output I1 and the output I2 is 90 degrees. Since the combined current of these outputs I1 and I2 becomes the reception input Iin, it is possible to automatically match the phase of the reception input Iin with the phase of the reception input Vin.

そして、共振型送信アンテナ3は、その2系統の高周波交流による共振動作を行い、共振型受信アンテナ4へ電力伝送を行う。その後、共振型受信アンテナ4は、共振型送信アンテナ3からの電力伝送により共振型送信アンテナ3と同様に共振動作を行う。そして、共振型受信アンテナ4は、受信回路5へ高周波交流を出力する。その後、受信回路5は、その高周波交流を整流して、直流出力を行う。
また、共振型受信アンテナ4の位置が共振型送信アンテナ3に対して変化した場合でも、共振型受信アンテナ4内の電圧と電流の位相差が小さくなるように、自動整合が行われる。これにより、共振型受信アンテナ4から取り出せる有効電力を大きくすることができる。
The resonant transmission antenna 3 performs a resonance operation by the two systems of high-frequency alternating current, and transmits power to the resonant reception antenna 4. Thereafter, the resonant receiving antenna 4 performs a resonant operation in the same manner as the resonant transmitting antenna 3 by power transmission from the resonant transmitting antenna 3. The resonant receiving antenna 4 outputs high-frequency alternating current to the receiving circuit 5. Thereafter, the receiving circuit 5 rectifies the high-frequency alternating current and outputs a direct current.
Further, even when the position of the resonant receiving antenna 4 changes with respect to the resonant transmitting antenna 3, automatic matching is performed so that the phase difference between the voltage and current in the resonant receiving antenna 4 becomes small. As a result, the effective power that can be extracted from the resonant receiving antenna 4 can be increased.

以上のように、この実施の形態1によれば、共振型電源回路を2出力構成にして各出力を共振型送信アンテナ3へ接続し、当該2出力の位相差を任意に固定するように構成したので、共振型送信アンテナ3の出力インピーダンスと共振型受信アンテナ4の入力インピーダンスとを自動的に整合させることができ、2MHz以上の高周波数で電力伝送を行うことができる。
その結果、共振型送信アンテナ3と共振型受信アンテナ4間の距離が変動しても、高い電力伝送効率を維持できる。また、共振型送信アンテナ3と共振型受信アンテナ4間の距離が変動しても、又は受信側の負荷インピーダンスが変動しても、E級型電源回路2が共振動作条件を外れないため、高い電力変換効率を維持できる。また、従来必要とされていたE級型電源回路2と共振型送信アンテナ3間の自動整合回路が不要となるため、装置を小型、軽量化できる。また、従来構成に対して、部品点数を削減することができるため、コストを下げることができる。また、電力変換効率の高効率化を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the resonant power supply circuit is configured to have a two-output configuration, each output is connected to the resonant transmission antenna 3, and the phase difference between the two outputs is arbitrarily fixed. As a result, the output impedance of the resonant transmission antenna 3 and the input impedance of the resonant reception antenna 4 can be automatically matched, and power can be transmitted at a high frequency of 2 MHz or higher.
As a result, even if the distance between the resonant transmission antenna 3 and the resonant reception antenna 4 varies, high power transmission efficiency can be maintained. Further, even if the distance between the resonant transmission antenna 3 and the resonant reception antenna 4 fluctuates or the load impedance on the receiving side fluctuates, the E-class power supply circuit 2 does not deviate from the resonance operating condition. Power conversion efficiency can be maintained. Further, since the automatic matching circuit between the class E type power supply circuit 2 and the resonant transmission antenna 3 which has been conventionally required is not required, the apparatus can be reduced in size and weight. Further, since the number of parts can be reduced compared to the conventional configuration, the cost can be reduced. In addition, the efficiency of power conversion efficiency can be increased.

なお上記では、共振型電力伝送装置1の構成例として、図3に示すような回路構成を示した。しかしながら、これに限るものではなく、例えば図6に示すような回路構成としてもよい。
図6に示す構成において、インダクタL3,L23及びコンデンサC4,C24は、コンデンサC3,C23とともにインピーダンス整合回路を構成する素子である。このコンデンサC4,C24としては、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサなどを用いることが可能である。また、インダクタL3,L23としては、空芯コイル、磁性体インダクタなどを用いることが可能である。これらの追加素子により、インピーダンス整合範囲をより広範囲にさせることができる。
In the above description, the circuit configuration as shown in FIG. 3 is shown as a configuration example of the resonant power transmission device 1. However, the present invention is not limited to this. For example, a circuit configuration as shown in FIG.
In the configuration shown in FIG. 6, inductors L3 and L23 and capacitors C4 and C24 are elements that form an impedance matching circuit together with the capacitors C3 and C23. As the capacitors C4 and C24, a ceramic capacitor, a film capacitor, or the like can be used. Further, as the inductors L3 and L23, an air core coil, a magnetic inductor, or the like can be used. These additional elements can make the impedance matching range wider.

実施の形態2.
実施の形態2では、共振型送信アンテナ3を1つのアンテナで構成したものについて示す。図7はこの発明の実施の形態2に係る共振型電力伝送装置1の構成例を示す回路図である。図7に示す実施の形態2に係る共振型電力伝送装置1は、図3に示す実施の形態2に係る共振型電力伝送装置1にトランスT1を追加し、共振条件設定回路(コンデンサC5,C25)の配置を変更し、共振型送信アンテナ3を1つのアンテナから構成したものである。その他の構成は同様であり、異なる部分についてのみ説明を行う。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, the resonance type transmission antenna 3 is constituted by one antenna. FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of the resonant power transmission apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention. A resonance type power transmission device 1 according to the second embodiment shown in FIG. 7 adds a transformer T1 to the resonance type power transmission device 1 according to the second embodiment shown in FIG. 3, and a resonance condition setting circuit (capacitors C5, C25). ) And the resonant transmission antenna 3 is composed of one antenna. Other configurations are the same, and only different parts will be described.

トランスT1は、パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力を、1系統の電力に合成するものである。すなわち、トランスT1は、位相差発生回路22により一次側コイルN1に加わる電圧と一次側コイルN2に加わる電圧との位相差が任意に固定されることで、二次側コイルN3に発生する電圧振幅を制御する。このトランスT1は、フェライトコアなどの磁性体を使用したトランスで構成される。   The transformer T1 synthesizes two systems of power obtained by the switching operation by the power element into one system of power. That is, the transformer T1 has a voltage amplitude generated in the secondary coil N3 by arbitrarily fixing the phase difference between the voltage applied to the primary coil N1 and the voltage applied to the primary coil N2 by the phase difference generation circuit 22. To control. The transformer T1 is composed of a transformer using a magnetic material such as a ferrite core.

また、共振型送信アンテナ3は、トランスT1により合成され二次側コイルN3に発生した1系統の電力を入力し、共振動作を行うことで送信電力を発生する。
また、インピーダンス整合回路(コンデンサC3,C23)は、パワー素子Q1,Q21によるスイッチング動作により得られた2系統の電力とトランスT1との間のインピーダンス整合(共振条件のバランス整合)を行う。
The resonant transmission antenna 3 receives one system of power generated by the transformer T1 and generated in the secondary coil N3, and generates transmission power by performing a resonance operation.
The impedance matching circuit (capacitors C3 and C23) performs impedance matching (balance matching of resonance conditions) between the two systems of power obtained by the switching operation by the power elements Q1 and Q21 and the transformer T1.

また図7では、共振条件設定回路としてコンデンサC5,C25の2つの素子を使用しているが、1つの素子のみで構成してもよい。この場合、コンデンサC5,C25の直列合成インピーダンスとなる値の素子を用いる。   In FIG. 7, two elements of capacitors C5 and C25 are used as the resonance condition setting circuit. However, the resonance condition setting circuit may be composed of only one element. In this case, an element having a value that is a series combined impedance of the capacitors C5 and C25 is used.

以上のように、この実施の形態2によれば、トランスT1を用いて2系統の電力を1系等の電力に合成するように構成したので、実施の形態1における効果に加え、実施の形態1の構成に対して共振型送信アンテナ3のターン数を半分にすることができる。   As described above, according to the second embodiment, the transformer T1 is used to synthesize the two systems of power into the power of the first system, etc. In addition to the effects of the first embodiment, the second embodiment The number of turns of the resonant transmission antenna 3 can be halved for one configuration.

なお、図7に示す構成に対して、図6と同様に、インダクタL3,L23及びコンデンサC4,C24を追加してもよい。これにより、インピーダンス整合範囲をより広範囲にさせることができる。   It is noted that inductors L3 and L23 and capacitors C4 and C24 may be added to the configuration shown in FIG. Thereby, the impedance matching range can be made wider.

実施の形態3.
実施の形態3では、共振型電源回路の2出力の位相差設定に加え、振幅差制御も行うものについて示す。図8はこの発明の実施の形態3に係る共振型電力伝送装置1の構成例を示す回路図である。図8に示す実施の形態3に係る共振型電力伝送装置1は、図3に示す実施の形態2に係る共振型電力伝送装置1の共振回路素子を構成するインダクタL2,L22を可変型インダクタに変更したものである。その他の構成は同様であり、異なる部分についてのみ説明を行う。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, an example in which amplitude difference control is performed in addition to the phase difference setting of two outputs of the resonance type power supply circuit will be described. FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of the resonant power transmission apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention. Resonant type power transmission device 1 according to Embodiment 3 shown in FIG. 8 uses variable inductors as inductors L2 and L22 constituting the resonant circuit element of resonant type power transmission device 1 according to Embodiment 2 shown in FIG. It has been changed. Other configurations are the same, and only different parts will be described.

インダクタL2,L22は、インダクタンス値を可変とする可変型インダクタである。このインダクタL2又はインダクタL22のインダクタンス値を可変制御することで、E級型電源回路2の出力V1,V2の振幅差制御を行う。そして、図9に示すように、出力V1,V2の位相差設定に加えて振幅差制御を行うことで、共振型送信アンテナ3から出力される送信電力の電圧波形の歪と位相を制御することができ、共振型受信アンテナ4とのインピーダンス自動整合を行わせることができる。   The inductors L2 and L22 are variable inductors having variable inductance values. By variably controlling the inductance value of the inductor L2 or the inductor L22, the amplitude difference between the outputs V1 and V2 of the class E type power supply circuit 2 is controlled. Then, as shown in FIG. 9, by controlling the amplitude difference in addition to the phase difference setting of the outputs V1 and V2, the distortion and phase of the voltage waveform of the transmission power output from the resonant transmission antenna 3 are controlled. Thus, automatic impedance matching with the resonant receiving antenna 4 can be performed.

次に、可変型インダクタL2,L22の構成例について、図10〜11を参照しながら説明する。
図10は、電子部品としてモータ制御回路233を用い、このモータ制御回路233によりコイル232の磁路長を自動で可変させるタイプの可変型インダクタL2,L22である。この構成では、可変制御回路231により、モータ制御回路233を駆動させてコイル232の磁路長を物理的に可変させることで、インダクタンス値を可変させる。なお図10(a),(b)において、コイル232のターン数は同じである。
Next, a configuration example of the variable inductors L2 and L22 will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 shows variable inductors L2 and L22 of a type in which a motor control circuit 233 is used as an electronic component and the magnetic path length of the coil 232 is automatically changed by the motor control circuit 233. In this configuration, the variable control circuit 231 drives the motor control circuit 233 to physically vary the magnetic path length of the coil 232, thereby varying the inductance value. In FIGS. 10A and 10B, the number of turns of the coil 232 is the same.

また図11は、電子部品としてFET234を用い、このFET234によりコイル232の巻き数を自動で調整するタイプの可変型インダクタL2,L22である。この構成では、コイル232の各巻き数点にFET234を接続し、可変制御回路231により各FET234のON/OFFを切替えて、又はパルス幅変調(PWM)等を切替えて、コイル232の巻き数を可変させることで、インダクタンス値を可変させる。なおFET234は、Si−MOSFET、SiC−MOSFET、GaN−FET、RF用FETなどの素子、又は、これらの素子を直列接続してボディダイオードをOFF型に構成したものである。   FIG. 11 shows variable inductors L2 and L22 of a type in which an FET 234 is used as an electronic component and the number of turns of the coil 232 is automatically adjusted by the FET 234. In this configuration, the FET 234 is connected to each winding point of the coil 232, and the variable control circuit 231 is used to switch each FET 234 on / off, or by switching pulse width modulation (PWM) or the like. By making it variable, the inductance value is made variable. The FET 234 is an element such as a Si-MOSFET, SiC-MOSFET, GaN-FET, or RF FET, or an element in which these elements are connected in series to form an OFF type body diode.

また図12は、電子部品としてFET234を用い、このFET234によりコイル232の並列接続を自動で可変するタイプの可変型インダクタL2,L22である。この構成では、並列接続された各コイル232にFET234を接続し、可変制御回路231により各FET234のON/OFFを切替えて、又はパルス幅変調(PWM)等を切替えて、コイル232の並列接続を可変させることで、インダクタンス値を可変させる。なおFET234は、Si−MOSFET、SiC−MOSFET、GaN−FET、RF用FETなどの素子、又は、これらの素子を直列接続してボディダイオードをOFF型に構成したものである。   FIG. 12 shows variable inductors L2 and L22 of a type in which an FET 234 is used as an electronic component and the parallel connection of the coil 232 is automatically changed by the FET 234. In this configuration, the FET 234 is connected to each coil 232 connected in parallel, the FET 234 is switched ON / OFF by the variable control circuit 231, or the pulse width modulation (PWM) or the like is switched to connect the coils 232 in parallel. By making it variable, the inductance value is made variable. The FET 234 is an element such as a Si-MOSFET, SiC-MOSFET, GaN-FET, or RF FET, or an element in which these elements are connected in series to form an OFF type body diode.

なお図8では、インダクタL2,L22の両方を可変型インダクタとした場合について示した。しかしながら、これに限るものではなく、インダクタL2,L22のうちの片側のみを可変型インダクタとしてもよい。ただし、その場合には、共振型受信アンテナ4とのインピーダンス自動整合の動作範囲が狭くなる。
また、図8に示す構成に対して、図6と同様に、インダクタL3,L23及びコンデンサC4,C24を追加してもよい。これにより、インピーダンス整合範囲をより広範囲にさせることができる。
FIG. 8 shows a case where both the inductors L2 and L22 are variable inductors. However, the present invention is not limited to this, and only one of the inductors L2 and L22 may be a variable inductor. In this case, however, the operating range of automatic impedance matching with the resonant receiving antenna 4 is narrowed.
Further, inductors L3 and L23 and capacitors C4 and C24 may be added to the configuration shown in FIG. Thereby, the impedance matching range can be made wider.

また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。   Further, within the scope of the present invention, the invention of the present application can be freely combined with each embodiment, modified with any component in each embodiment, or omitted with any component in each embodiment. .

この発明に係る共振型電力伝送装置は、共振型送信アンテナの出力インピーダンスと共振型受信アンテナの入力インピーダンスとを自動的に整合させることができ、2MHz以上の高周波数で電力伝送を行うことができ、高周波数で電力伝送を行う共振型電力伝送装置等に用いるのに適している。   The resonant power transmission device according to the present invention can automatically match the output impedance of the resonant transmitting antenna and the input impedance of the resonant receiving antenna, and can transmit power at a high frequency of 2 MHz or higher. It is suitable for use in a resonant power transmission device that performs power transmission at a high frequency.

1 共振型電力伝送装置、2 E級型電源回路(共振型電源回路)、3 共振型送信アンテナ、4 共振型受信アンテナ、5 受信回路、31,32 コイル、21 高周波パルスドライブ回路、22 位相差発生回路、231 可変制御回路、232 コイル、233 モータ制御回路、234 FET。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resonance type power transmission device, 2 Class E type power supply circuit (resonance type power supply circuit), 3 Resonance type transmission antenna, 4 Resonance type reception antenna, 5 Reception circuit, 31, 32 Coil, 21 High frequency pulse drive circuit, 22 Phase difference Generation circuit, 231 variable control circuit, 232 coil, 233 motor control circuit, 234 FET.

Claims (12)

2MHz以上の高周波数でスイッチング動作を行う2系統のパワー素子と、
対応する前記パワー素子のスイッチング動作を共振スイッチングさせる2系統の共振回路素子と、
前記各パワー素子に2MHz以上の高周波数のパルス状の電圧信号を送り、当該各パワー素子を駆動させる高周波パルスドライブ回路と、
2系統の前記電圧信号の位相差を固定して前記高周波パルスドライブ回路に送り、当該高周波パルスドライブ回路を駆動させる位相差発生回路と、
前記パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力を入力し、共振動作を行うことで送信電力を発生する共振型送信アンテナと、
前記共振型送信アンテナの共振条件を設定する共振条件設定回路と、
前記パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力と前記共振型送信アンテナとの間で共振条件を合わせるインピーダンス整合回路と
を備えた共振型電力伝送装置。
Two power elements that perform switching operation at a high frequency of 2 MHz or higher;
Two systems of resonant circuit elements for resonant switching of the switching operation of the corresponding power element;
A high-frequency pulse drive circuit that sends a high-frequency pulsed voltage signal of 2 MHz or more to each of the power elements to drive the power elements;
A phase difference generating circuit that fixes a phase difference between the two voltage signals and sends the high-frequency pulse drive circuit to the high-frequency pulse drive circuit;
A resonant transmission antenna that inputs transmission power obtained by switching operation by the power element and generates transmission power by performing resonance operation;
A resonance condition setting circuit for setting a resonance condition of the resonant transmission antenna;
A resonant power transmission device comprising: an impedance matching circuit that matches a resonance condition between two systems of power obtained by a switching operation by the power element and the resonant transmission antenna.
2MHz以上の高周波数でスイッチング動作を行う2系統のパワー素子と、
対応する前記パワー素子のスイッチング動作を共振スイッチングさせる2系統の共振回路素子と、
前記各パワー素子に2MHz以上の高周波数のパルス状の電圧信号を送り、当該各パワー素子を駆動させる高周波パルスドライブ回路と、
2系統の前記電圧信号の位相差を固定して前記高周波パルスドライブ回路に送り、当該高周波パルスドライブ回路を駆動させる位相差発生回路と、
前記パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力を、1系統の電力に合成するトランスと、
前記トランスにより合成された1系統の電力を入力し、共振動作を行うことで送信電力を発生する共振型送信アンテナと、
前記共振型送信アンテナの共振条件を設定する共振条件設定回路と、
前記パワー素子によるスイッチング動作により得られた2系統の電力と前記トランスとの間で共振条件を合わせるインピーダンス整合回路と
を備えた共振型電力伝送装置。
Two power elements that perform switching operation at a high frequency of 2 MHz or higher;
Two systems of resonant circuit elements for resonant switching of the switching operation of the corresponding power element;
A high-frequency pulse drive circuit that sends a high-frequency pulsed voltage signal of 2 MHz or more to each of the power elements to drive the power elements;
A phase difference generating circuit that fixes a phase difference between the two voltage signals and sends the high-frequency pulse drive circuit to the high-frequency pulse drive circuit;
A transformer that combines two powers obtained by the switching operation by the power element into one power;
A resonant transmission antenna that inputs a single power synthesized by the transformer and generates a transmission power by performing a resonance operation;
A resonance condition setting circuit for setting a resonance condition of the resonant transmission antenna;
A resonance type power transmission device comprising: two systems of power obtained by the switching operation by the power element; and an impedance matching circuit for matching a resonance condition between the transformer.
前記共振回路素子は、インダクタンス値を可変とする可変型のインダクタを有する
ことを特徴とする請求項1記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission device according to claim 1, wherein the resonant circuit element includes a variable inductor that varies an inductance value.
前記共振回路素子は、インダクタンス値を可変とする可変型のインダクタを有する
ことを特徴とする請求項2記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission device according to claim 2, wherein the resonant circuit element includes a variable inductor having a variable inductance value.
前記パワー素子は、RF用の電界効果トランジスタ以外の電界効果トランジスタである
ことを特徴とする請求項1記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission apparatus according to claim 1, wherein the power element is a field effect transistor other than a field effect transistor for RF.
前記パワー素子は、RF用の電界効果トランジスタ以外の電界効果トランジスタである
ことを特徴とする請求項2記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission apparatus according to claim 2, wherein the power element is a field effect transistor other than a field effect transistor for RF.
前記共振型送信アンテナは、磁界共鳴により電力伝送を行う
ことを特徴とする請求項1記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission apparatus according to claim 1, wherein the resonant transmission antenna performs power transmission by magnetic field resonance.
前記共振型送信アンテナは、磁界共鳴により電力伝送を行う
ことを特徴とする請求項2記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission apparatus according to claim 2, wherein the resonant transmission antenna performs power transmission by magnetic field resonance.
前記共振型送信アンテナは、電界共鳴により電力伝送を行う
ことを特徴とする請求項1記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission apparatus according to claim 1, wherein the resonant transmission antenna performs power transmission by electric field resonance.
前記共振型送信アンテナは、電界共鳴により電力伝送を行う
ことを特徴とする請求項2記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission apparatus according to claim 2, wherein the resonant transmission antenna performs power transmission by electric field resonance.
前記共振型送信アンテナは、電磁誘導により電力伝送を行う
ことを特徴とする請求項1記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission apparatus according to claim 1, wherein the resonant transmission antenna performs power transmission by electromagnetic induction.
前記共振型送信アンテナは、電磁誘導により電力伝送を行う
ことを特徴とする請求項2記載の共振型電力伝送装置。
The resonant power transmission device according to claim 2, wherein the resonant transmission antenna performs power transmission by electromagnetic induction.
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