KR20200100811A

KR20200100811A - 공진정합회로

Info

Publication number: KR20200100811A
Application number: KR1020207021505A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 미야자키
Original assignee: 스미다 코포레이션 가부시키가이샤
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2020-08-26
Also published as: US11239815B2; EP3771070B1; JP7067174B2; EP3771070A4; US20210119597A1; KR102411984B1; WO2019181376A1; EP3771070A1; JP2019170034A; CN111886776A

Abstract

본 발명은 병렬공진회로와 접속하였을 경우에도 전압형 인버터 회로의 전송효율을 저하시키지 않는 공진조정회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 전계결합방식으로 전력을 공급하는 급전시스템(100)에 사용되는 공진정합회로(1)를 전압원으로서 기능하게 하는 인버터 회로(10)와, 인버터 회로(10)에 병렬로 접속되고 인버터 회로(10)로부터 공급된 전류를 전송하는 병렬 트랜스 장치(30, 40)와, 인버터 회로(10)와 병렬 트랜스 장치(30, 40)의 사이에 있고 인버터 회로(10)가 공급한 펄스전류의 입력 타이밍을 조정하는 타이밍 조정회로(20)에 의하여 구성한다.

Description

공진정합회로

본 발명은, 공진정합회로(共振整合回路)에 관한 것이다.

인버터 회로(inverter 回路)는 직류의 전력을 교류로 변환하는 기기이다. 인버터 회로에는, 전압형의 인버터 회로와 전류형의 인버터 회로가 있다. 전압형의 인버터 회로는 부하에 대하여 전압원(電壓源)으로서 동작하고, 전류형의 인버터 회로는 부하에 대하여 전류원(電流源)으로서 동작한다. 이러한 인버터 회로는 예를 들면 비특허문헌1에 기재되어 있다.

비특허문헌1에는, 전압형 인버터 회로(電壓形 inverter 回路), 전류형 인버터 회로(電流形 inverter 回路)는 공진회로와 조합되고, 전압형 인버터 회로의 공진회로로서는 직렬공진회로(直列共振回路)가 바람직하고, 전류형 인버터 회로의 공진회로로서는 병렬공진회로(竝列共振回路)가 바람직한 것이 기재되어 있다.

: 히사모토 마사아키, 이토 유타카, 노무라 도시히로, 「고주파 전원가열회로」, 후지시보(富士時報), p266-273, vol.71, No5,1998.

그러나 휴대단말기기나 로봇 또한 전기자동차 등 휴대형이나 주행형(走行型)의 전기기기의 분야에 있어서, 비접촉(非接觸)으로 충전(充電)을 하는 충전장치에 전압형 인버터 회로를 사용하는 것을 생각할 수 있다. 전압형 인버터 회로를 사용하여 부하측에 직렬공진회로를 설치하였을 경우에, 부하와 접속되는 전계결합부(電界結合部)가 환경변화의 영향을 받기 쉽게 되는 것이 알려져 있다. 또 이 경우에 전계결합부의 환경이라는 것은, 부하가 되는 전기기기와 전계결합부의 접촉의 상황 혹은 휴대단말기기 등의 충전의 상태를 가리킨다. 구체적으로는, 전기기기와 전계결합부의 접촉의 상황이 부적절하면 무부하(無負荷)가 될 수 있고, 전기기기 등의 충전량이 매우 많은 경우에는 과부하(過負荷)가 될 수 있다.

상기의 점에 의하여, 전압형 인버터 회로와 접속되는 부하측에 병렬공진회로를 설치하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 전압형 인버터 회로는, 병렬공진회로가 접속되면 제로 크로스 동작(zero-cross 動作)을 할 수 없어 전송효율이 저하된다는 과제가 발생하고 있다. 여기에서 제로 크로스 동작이라는 것은, 부하측의 전류가 0이 된 타이밍에서 인버터 스위치 소자를 온, 오프시키는 동작을 말하고, 인버터 변환효율의 향상이나 노이즈의 발생억제에 유리하다.

본 발명은, 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 병렬공진회로와 접속하였을 경우에도 전압형 인버터 회로의 전송효율을 저하시키지 않는 공진정합회로에 관한 것이다.

본 발명의 공진정합회로의 1형태는, 전계결합방식으로 전력을 공급하는 급전시스템에 사용되는 공진정합회로로서, 전압원으로서 기능하는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로에 병렬로 접속되고 상기 인버터 회로로부터 공급된 전류를 전송하는 병렬 트랜스 장치와, 상기 인버터 회로와 상기 병렬 트랜스 장치의 사이에 있고 상기 인버터 회로가 공급한 펄스전류의 입력 타이밍을 조정하는 타이밍 조정회로를 포함한다.

본 발명에 의하면, 병렬공진회로와 접속하였을 경우에도 전압형 인버터 회로의 전송효율을 저하시키지 않는 공진정합회로를 제공할 수 있다.

도1은, 본 발명의 1실시형태의 공진정합회로가 적용된 급전시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도2는, 도1에 나타낸 공진정합회로를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 1실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 또 모든 도면에 있어서, 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 적절하게 생략한다. 또한 본 실시형태에서 나타낸 회로는, 본 실시형태를 구현화한 일례로서, 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 회로소자의 추가나 대체를 허용한다.

[개요]

도1은, 본 실시형태의 공진정합회로(共振整合回路)가 적용된 급전시스템(給電system)(100)을 설명하기 위한 도면이다. 단, 도1에 나타낸 급전시스템(100)은 부하(負荷)(7)를 포함하는 것은 아니다.

급전시스템(100)은, 공진정합회로(1)와, 정합유닛(整合unit)(3)과, 전계결합부(電界結合部)(101)와, 부하정합회로(負荷整合回路)(102)를 갖고 있다. 이러한 구성 중에서 인버터 회로(inverter 回路)(10) 및 정합유닛(3)이 본 실시형태의 공진정합회로(1)를 구성한다.

전계결합부(101) 및 부하정합회로(102)는, 공진정합회로(1)와 부하(7)의 사이에 있고, 공진정합회로(1)로부터 부하(7)로 급전(給電)하는 부위이다. 전계결합부(101)는 서로 직렬로 접속된 용량소자(111, 112)를 포함하고 있다. 또한 부하정합회로(102)는, 용량소자(111, 112)와 함께 LC회로를 구성하는 1차코일(113), 1차코일(113)과 트랜스 장치를 구성하는 2차코일(114), 및 2차코일(114)과 함께 LC회로를 구성하는 용량소자(115)를 포함하고 있다.

공진정합회로(1)는, 전계결합방식으로 전력을 공급하는 급전시스템에 사용되는 회로이다. 전계결합방식은, 전력 공급측의 기기로부터 피공급측의 기기로 전력을 와이어리스(wireless) 또한 비접촉(非接觸)으로 공급하는 방식을 말한다. 이러한 방식의 급전은, 예를 들면 휴대할 수 있는 통신단말이나 자주식(自走式)의 로봇 등의 분야에서 실시되고 있다.

도2는, 도1에 나타낸 공진정합회로(1)를 설명하기 위한 도면으로서, 도1에 나타낸 급전시스템(100) 중에서 전계결합부(101) 및 부하정합회로(102)를 제외한 구성을 나타내고 있다. 이하, 상기 구성에 대하여 설명한다.

또한 공진정합회로(1)는, 인버터 회로(10)와, 인버터 회로(10)와 접속되는 정합유닛(3)을 갖고 있다. 정합유닛(3)은, 인버터 회로(10)에 병렬로 접속되고 인버터 회로(10)로부터 공급된 전류를 전송하는 병렬 트랜스 장치(竝列 transformer 裝置)(30, 40)와, 인버터 회로(10)와 병렬 트랜스 장치(30, 40)의 사이에 있고 인버터 회로(10)가 공급한 펄스전류의 입력 타이밍을 조정하는 직렬용량소자인 제1용량소자(21), 제2용량소자(22)를 포함하고 있다. 제1용량소자(21), 제2용량소자(22)는, 본 실시형태의 타이밍 조정회로(20)로서 기능한다.

이하, 상기 구성을 순서대로 설명한다.

[인버터 회로]

도1, 도2에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 공진정합회로(1)는 인버터 회로(10)를 갖고 있다. 인버터 회로(10)는, 도시하지 않은 전원으로부터 직류전압(Vin)을 입력하고, 이것을 펄스전류로 변환하여 출력한다. 펄스전류의 생성의 제어는 전압신호의 온, 오프에 의하여 실시된다. 인버터 회로(10)는, 전압원(電壓源)으로서 기능하는 전압스위치·전류공진형의 인버터 회로이다.

[병렬 트랜스 장치]

병렬 트랜스 장치(30)는, 1차코일(31)(제1의 1차코일), 2차코일(32)을 갖고 있다. 1차코일(31)에 전류가 흐르면 자계(磁界)가 발생하여, 2차코일(32)에 상호유도에 의하여 기전력(起電力)이 발생한다. 1차코일(31), 2차코일(32)은, 고유전율(高誘電率)의 심재(芯材)(33)에 감겨 있고, 이 권수(卷數)의 비에 따라 전압을 승압(昇壓)한다. 또한 병렬 트랜스 장치(40)는, 1차코일(41)(제2의 1차코일), 2차코일(42)을 갖고 있다. 1차코일(41)에 전류가 흐르면 자계가 발생하여, 2차코일(42)에 상호유도에 의하여 기전력이 발생한다. 1차코일(41), 2차코일(42)은, 고유전율의 심재(43)에 감겨 있고, 이 권수의 비에 따라 전압을 승압한다.

이러한 병렬 트랜스 장치(30, 40)는, 정합유닛(3)에 있어서 높은 전압을 유지할 필요가 있다. 본 실시형태는, 내압성(耐壓性)의 관점으로부터 병렬 트랜스 장치를 병렬 트랜스 장치(30, 40)의 2계통으로 하고 있다.

즉 본 실시형태에서는, 인버터 회로(10)가 전력을 출력하는 제1단자(11) 및 제2단자(12)를 구비하고, 상기한 병렬 트랜스 장치(30, 40) 및 타이밍 조정회로(20)를 2계통으로 하여 구성하고 있다. 그리고 상기의 직렬용량소자인 제1용량소자(21), 1차코일(31) 및 2차코일(32)을 제1단자(11)측의 계통으로 하고, 제2단자(12)측에도 마찬가지로 직렬용량소자인 제2용량소자(22) 및 병렬 트랜스 장치(40)를 접속하고 있다. 본 실시형태에서는, 이와 같은 제2용량소자(22) 및 병렬 트랜스 장치(40)를 제2단자(12)의 계통으로 하고 있다. 또 여기에서 공진정합회로(1)는 인버터 회로(10)를 전압원으로 하는 병렬회로를 형성하고 있기 때문에, 제1단자(11)와 제2단자(12)는 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시형태는, 인버터 회로(10)로부터 부하(7)에 이르기까지의 회로의 부분을 제1단자(11)측과 제2단자(12)측으로 나누고, 각각을 「계통」으로 기재하고 있다.

이상의 것으로부터, 본 실시형태의 타이밍 조정회로(20)는, 제1단자(11)에 직렬로 접속되는 제1용량소자(21) 및 제2단자(12)에 직렬로 접속되는 제2용량소자(22)를 구비하고 있다. 또한 병렬 트랜스 장치(30)는, 제1용량소자(21)에 직렬로 접속되는 1차코일(31)을 구비하고 있다. 병렬 트랜스 장치(40)는, 1차코일(31)과 제2용량소자(22)의 사이에 있고 1차코일(31) 및 제2용량소자(22)와 직렬로 접속되는 1차코일(41)을 구비하고 있다. 또한 병렬 트랜스 장치(40)는, 병렬 트랜스 장치(30)와 마찬가지로 1차코일(41)과 상호유도하는 2차코일(42)을 갖고 있다. 병렬 트랜스 장치(40)의 1차코일(41) 및 2차코일(42)은 모두 심재(43)에 감겨 있다.

[조정용 코일]

또한 본 실시형태는, 도2에 나타내는 바와 같이 1차코일(31), 1차코일(41)의 사이에 조정용 코일(35)이 설치되어 있다. 조정용 코일(35)은, 직렬 콘덴서인 제1용량소자(21), 제2용량소자(22) 및 1차코일(31, 41)을 포함하는 공진회로(A)의 공진주파수를, 2차코일(32, 42)과 2차코일(32, 42)에 병렬된 병렬 콘덴서(5)를 포함하는 공진회로(B)의 공진주파수에 따라 조정하는 코일이다.

또 여기에서 조정용 코일(35)이 공진주파수를 「조정」한다는 것은, 조정용 코일(35)을 포함하는 경우와, 조정용 코일(35)을 포함하지 않는 경우에서 공진회로(A)의 공진주파수가 상이한 것을 가리킨다. 본 실시형태에서는, 인버터 회로(10)의 효율이 높아지도록 공진회로(A)의 공진주파수를 조정하고 있다.

즉 본 실시형태는, 정합유닛(3) 중에서 전압원과 직접 접속되어 있는 측의 회로를 공진회로(A)라고 하고, 공진회로(A)와 자기(磁氣)적으로 접속되어 있는 회로를 공진회로(B)라고 한다. 공진회로(A)에 있어서는, 제1용량소자(21), 제2용량소자(22), 1차코일(31), 조정용 코일(35) 및 1차코일(41)이 LC회로를 구성하고, LC회로를 구성하는 각 소자의 특성 등에 의하여 정해지는 소정의 공진주파수에서 공진한다. 한편 공진회로(B)에서는, 2차코일(32), 2차코일(42) 및 병렬 콘덴서(5)가 LC회로를 구성하고, 공진회로(B)는 소정의 공진주파수에서 공진한다. 상호유도에 기여하지 않는 조정용 코일(35)은, 공진회로(A)의 공진주파수를 공진회로(B)의 공진주파수에 따라 조정하기 위하여 설치되어 있다.

공진주파수의 조정은, 인버터 회로(10)에 있어서의 전송효율이 높아지도록 실시된다. 인버터 회로(10)는, 전류의 위상이 전압의 위상에 비하여 진행하고 있는, 소위 리딩 페이즈(leading phase)로 동작하면 전송효율이 높아지기 때문에 바람직하다. 조정용 코일(35)은, 인버터 회로(10)의 전류의 위상이 인버터 회로(10)의 전압의 위상보다 진행한 상태가 되도록 공진회로(A)의 공진주파수를 조정한다.

인버터 회로(10)를 리딩 페이즈로 동작시키는 경우에, 공진정합회로(1)에 있어서 공진회로(A)의 공진주파수를 목표주파수보다 약간 낮게 설계하고, 공진회로(B)의 공진주파수를 목표주파수보다 약간 높게 설계한다. 이러한 설계는, 예를 들면 1차코일(31)과 1차코일(41)의 사이에 조정용 코일(35)을 설치함으로써 실현할 수 있다.

본 실시형태의 조정용 코일(35)에 의하면, 예를 들면 목표공진주파수 2MHz에 대하여, 공진회로(A)의 공진주파수를 1.95MHz로부터 1.97MHz로 할 수 있다. 이때에 공진회로(B)의 공진주파수는 2.01MHz 정도로 하는 것이 바람직하다.

또 본 실시형태는, 조정용 코일(35)에 의하여 공진회로(A), 공진회로(B)의 공진주파수를 상기의 수치로 하는 것에 한정되는 것은 아니다. 공진주파수의 조정은, 예를 들면 공진회로(A)의 공진주파수가 목표주파수로부터 10% 줄여진 주파수가 되도록 실시하여도 좋고, 더 바람직하게는, 공진회로(A)의 공진주파수가 목표주파수로부터 5% 줄여진 주파수가 되도록 실시하여도 좋다.

또한 조정용 코일은, 조정용 코일(35)과 같이 1차코일(31)과 1차코일(41)의 사이에 설치되는 것에 한정되는 것은 아니다. 조정용 코일은, 예를 들면 1차코일(31)과 1차코일(41)의 사이, 제1용량소자(21)와 1차코일(31)의 사이, 및 1차코일(41)과 제2용량소자(22)의 사이 중 적어도 하나에 설치할 수 있다. 조정용 코일로서는, 예를 들면 공지의 초크코일(choke coil)을 사용할 수 있다.

본 실시형태의 공진회로(A), 공진회로(B)는 인버터에 대하여 다음과 같이 작용한다. 즉 부하(7)가 무거운 경우(＝부하 Z가 낮은 경우)에, 공진회로(B)의 병렬공진 Q가 저하되고 공진회로(A)의 직렬공진 Q가 높아지기 때문에, 인버터로서는 직렬공진부하로서 동작한다. 이 때문에 전압형 인버터는 제로 크로스 스위칭(zero-cross switching) 구동이 가능하게 되어, 높은 변환효율을 실현할 수 있다. 또한 부하(7)가 가벼운 경우(＝부하 Z가 높은 경우)에, 공진회로(B)의 병렬공진 Q값이 높아지게 되고 공진회로(A)의 직렬공진 Q값이 저하되기 때문에, 인버터로서는 병렬공진부하로서 동작한다. 이 경우에 전압형 인버터로서는 제로 크로스 스위칭으로는 되지 않지만, 인버터에 흐르는 전류도 낮기 때문에 큰 전력손실로는 되지 않는다.

[동작]

다음에 본 실시형태의 공진정합회로(1)의 동작을 설명한다.

도2에 나타내는 공진정합회로(1)에 있어서, 인버터 회로(10)는 도시하지 않은 직류전원으로부터 직류전압을 입력한다. 인버터 회로(10)는, 입력된 직류전압을 구형파의 펄스전류로 변환한다. 펄스전류로의 변환은, 펄스전류의 주파수가 공진회로(A)의 공진주파수와 일치하도록 실시된다.

펄스전류는 정합유닛(3)의 타이밍 조정회로(20)에 입력된다. 이때에 타이밍 조정회로(20)에서는, 제1용량소자(21), 제2용량소자(22)가 인버터 회로(10)로부터 공급되는 전류에 의하여 충방전을 반복하고 있어, 충전 중에는 전압이 높아지고, 방전 중에는 전압이 내려가고 있다. 이렇게 함으로써 인버터 회로(10)는, 펄스전류의 출력 타이밍(온 타이밍)을 제1용량소자(21), 제2용량소자(22)의 방전 시(충전개시 직전)에 맞춤으로써 제로 크로스 동작하여, 스위칭 노이즈나 돌입전류(突入電流)의 발생을 억제함으로써 효율적으로 동작할 수 있게 된다.

1차코일(31), 조정용 코일(35) 및 1차코일(41)에는, 제1용량소자(21), 제2용량소자(22)가 방전한 전하가 전류로서 흘러들어간다. 이 전류는 제1용량소자(21), 제2용량소자(22)의 충방전에 맞추어서 간헐적으로 흐르기 때문에, 1차코일(31), 조정용 코일(35) 및 1차코일(41)에는 전류의 변화를 방해하도록 자계가 발생하고, 자계에 의하여 2차코일(32), 2차코일(42)에 기전력이 발생된다. 공진회로(B)는, 공진주파수에 있어서 전압이 가장 높아지게 되기 때문에, 병렬 트랜스 장치(30, 40)는 높은 승압효과를 얻을 수 있다.

병렬 트랜스 장치(30, 40)에 의하여 승압된 전압은, 부하(7)에 비접촉으로 공급된다.

[실험결과]

본 발명의 발명자는, 공진정합회로(1)에 나타낸 급전시스템(100)을 사용하여, 저부하 시와 고부하 시의 전송효율을 확인하는 실험을 하였다. 이하, 실험의 결과를 설명한다.

표1은, 과부하 시에 있어서의 급전시스템(100)의 전송효율을 나타내는 표이다. 표2는, 무부하 시에 있어서의 급전시스템(100)의 전송효율을 나타내는 표이다.

표1, 표2에 있어서, 「주파수」는 인버터 회로(10)가 출력하는 펄스전류의 주파수 F(MHz)이다. 「인버터 회로입력」은, 도시하지 않은 직류전원으로부터 인버터 회로(10)에 입력되는 전압 DCV(V) 및 전류 DCI(A)이다. 출력전력 Pout(W)은 급전시스템(100)으로부터 출력되는 전력이고, 입력전력 Pin(W)은 급전시스템(100)에 입력되는 전력이다.

표1에 의하면, 본 실시형태의 급전시스템(100)은, 부하(7)가 비교적 큰 경우에는 92.6%에서부터 93.1%의 전송효율을 얻을 수 있는 것을 알았다. 전압형의 인버터 회로(10)에 직접 병렬 트랜스 장치(30, 40)를 접속한 회로의 전송효율은 70% 정도이었다. 이렇게 함으로써 타이밍 조정회로(20)를 구비한 본 실시형태의 공진정합회로(1)는, 인버터 회로(10)의 동작효율을 높이는 효과를 갖고 있는 것이 분명하다.

또한 표2에 의하면, 급전시스템(100)은, 무부하인 경우에는 전송효율이 0이 되는 것을 알았다. 그러나 이와 같은 영역에서는 처음부터 출력전력이 적기 때문에, 전송효율의 저하가 문제되는 것은 아니다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시형태는, 전압형 인버터 회로와 병렬 트랜스 장치를 사용하여 부하 변동의 영향을 받기 어려운 전계결합이 가능한 공진정합회로를 실현할 수 있다. 또한 본 실시형태는, 이러한 구성에 있어서 전압형 인버터 회로의 효율을 저하시키지 않고 직렬공진코일과 조합되었을 경우의 전압형 인버터 회로와 동일한 효율을 유지할 수 있다.

상기 실시형태 및 실시예는 이하의 기술사상을 포함하는 것이다.

(1)전계결합방식으로 전력을 공급하는 급전시스템에 사용되는 공진정합회로로서, 전압원으로서 기능하는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로에 병렬로 접속되고 상기 인버터 회로로부터 공급된 전류를 전송하는 병렬 트랜스 장치와, 상기 인버터 회로와 상기 병렬 트랜스 장치의 사이에 있고 상기 인버터 회로가 공급한 펄스전류의 입력 타이밍을 조정하는 타이밍 조정회로를 포함하는 공진정합회로.

(2)상기 타이밍 조정회로는, 상기 인버터 회로에 대하여 직렬로 접속되는 직렬용량소자를 포함하는, (1)의 공진정합회로.

(3)상기 병렬 트랜스 장치가 1차코일과 2차코일을 포함하고, 상기 직렬용량소자 및 상기 1차코일을 포함하는 제1회로의 공진주파수를, 상기 2차코일과 상기 2차코일에 병렬된 병렬 콘덴서를 포함하는 제2회로의 공진주파수에 따라 조정하는 조정용 코일을 더 포함하는, (2)의 공진정합회로.

(4)상기 조정용 코일은, 상기 인버터 회로의 전류의 위상이 상기 인버터 회로의 전압의 위상보다 진행한 상태가 되도록 상기 제1회로의 공진주파수를 조정하는, (3)의 공진정합회로.

(5)상기 인버터 회로가 전력을 출력하는 제1단자 및 제2단자를 구비하고, 상기 타이밍 조정회로는, 상기 제1단자에 직렬로 접속되는 제1용량소자 및 상기 제2단자에 직렬로 접속되는 제2용량소자를 상기 직렬용량소자로서 구비하고, 상기 병렬 트랜스 장치는, 상기 제1용량소자에 직렬로 접속되는 제1의 1차코일과, 상기 제1의 1차코일과 상기 제2용량소자의 사이에 있어서 상기 제1의 1차코일 및 상기 제2용량소자와 직렬로 접속되는 제2의 상기 1차코일을 구비하는, (3) 또는 (4)의 공진정합회로.

(6)상기 조정용 코일은, 상기 제1용량소자와 상기 제1의 1차코일의 사이, 상기 제1의 1차코일과 상기 제2의 1차코일의 사이, 및 상기 제2의 1차코일과 상기 제2용량소자의 사이 중 적어도 1개에 설치되는, (5)의 공진정합회로.

Claims

전계결합방식(電界結合方式)으로 전력을 공급하는 급전시스템(給電system)에 사용되는 공진정합회로(共振整合回路)로서,
전압원(電壓源)으로서 기능하는 인버터 회로(inverter 回路)와,
상기 인버터 회로에 병렬로 접속되고 상기 인버터 회로로부터 공급된 전류를 전송하는 병렬 트랜스 장치(竝列 transformer 裝置)와,
상기 인버터 회로와 상기 병렬 트랜스 장치의 사이에 있고 상기 인버터 회로가 공급한 펄스전류의 입력 타이밍을 조정하는 타이밍 조정회로를
포함하는 공진정합회로.
제1항에 있어서,
상기 타이밍 조정회로는,
상기 인버터 회로에 대하여 직렬로 접속되는 직렬용량소자를 포함하는 공진정합회로.
제2항에 있어서,
상기 병렬 트랜스 장치가 1차코일과 2차코일을 포함하고,
상기 직렬용량소자 및 상기 1차코일을 포함하는 제1회로의 공진주파수를, 상기 2차코일과 상기 2차코일에 병렬된 병렬 콘덴서를 포함하는 제2회로의 공진주파수에 따라 조정하는 조정용 코일을 더 포함하는
공진정합회로.
제3항에 있어서,
상기 조정용 코일은, 상기 인버터 회로의 전류의 위상이 상기 인버터 회로의 전압의 위상보다 진행한 상태가 되도록 상기 제1회로의 공진주파수를 조정하는 공진정합회로.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 인버터 회로가 전력을 출력하는 제1단자 및 제2단자를 구비하고,
상기 타이밍 조정회로는, 상기 제1단자에 직렬로 접속되는 제1용량소자 및 상기 제2단자에 직렬로 접속되는 제2용량소자를 상기 직렬용량소자로서 구비하고, 상기 병렬 트랜스 장치는, 상기 제1용량소자에 직렬로 접속되는 제1의 1차코일과, 상기 제1의 1차코일과 상기 제2용량소자의 사이에 있어서 상기 제1의 1차코일 및 상기 제2용량소자와 직렬로 접속되는 제2의 1차코일를 구비하는 공진정합회로.
제5항에 있어서,
상기 조정용 코일은, 상기 제1용량소자와 상기 제1의 1차코일의 사이, 상기 제1의 1차코일과 상기 제2의 1차코일의 사이, 및 상기 제2의 1차코일과 상기 제2용량소자의 사이 중 적어도 1개에 설치되는 공진정합회로.