[发明专利]非接触供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种非接触供电装置。

背景技术

已知一种非接触供电装置，其在由交流电源驱动的一次绕组上串联连接电容器，在二次绕组上并联连接电容器，各个电容器的值基于在下述专利文献1中公开的公式进行设定，从而大致与理想变压器等价（专利文献1）。

然而，在现有的非接触供电装置中，由于以一次绕组和二次绕组之间的耦合系数固定为前提，为了实现高效率而设定电容器等，因此，存在在该耦合系数变化的情况下，功率因数下降的问题。

专利文献1：日本特许4644827号

发明内容

本发明的目的在于提供一种非接触供电装置，其即使在耦合系数变化的情况下，也抑制功率因数的下降。

在本发明中，Z1的与频率相对应的阻抗特性，在交流电源的基本波成分的频率附近具有极小值，Z2的与频率相对应的阻抗特性，在最接近所述基本波成分的频率且取极大值时的频率、和最接近所述基本波成分的频率且取极小值时的频率之间，具有所述基本波成分的频率。

根据本发明，即使耦合系数变动，由于从交流电源的输出侧观察的阻抗相对于基本波频率（f₀）的相位的变动幅宽变小，因此，其结果，能够抑制功率因数的下降。

附图说明

图1是本例的非接触供电装置的电路图。

图2a是图1的一次绕组及二次绕组的俯视图和斜视图。

图2b是图1的一次绕组及二次绕组的俯视图和斜视图。

图3是表示与图1的一次绕组和二次绕组之间的距离相对应的耦合系数的特性的曲线图。

图4a是用于说明功率因数的图，是表示与时间相对应的电流特性以及电压特性的曲线图。

图4b是用于说明功率因数的图，是表示与时间相对应的功率特性的曲线图。

图5a是用于说明功率因数的图，是表示与时间相对应的功率特性的曲线图。

图5b是用于说明功率因数的图，是表示与时间相对应的电流特性以及电压特性的曲线图。

图6是图1的非接触供电部的电路图。

图7是表示图1的非接触供电部中的一次侧电路的等价电路的电路图。

图8是在图1的非接触供电部中，仅示出一次侧的阻抗（Z1）的绝对值特性的图。

图9是表示图1的非接触供电部中的二次侧电路的等价电路的电路图。

图10是在图1的非接触供电部中，仅示出二次侧的阻抗（Z2）的绝对值特性的图。

图11a是表示图1的非接触供电部中与频率相对应的输入阻抗（Zin）的绝对值特性的曲线图。

图11b是表示图1的非接触供电部中与频率相对应的输入阻抗（Zin）的相位特性的曲线图。

图12表示图1的非接触供电装置和对比例的非接触供电装置中，与耦合系数κ相对应的功率因数的特性。

图13表示图1的非接触供电装置和对比例的非接触供电装置中，与耦合系数κ相对应的功率因数的特性。

图14表示图1的非接触供电装置和对比例的非接触供电装置中，与耦合系数κ相对应的输出功率的特性。

图15是图1的非接触供电装置的变形例所涉及的非接触供电部的电路图。

图16是图1的非接触供电装置的变形例所涉及的非接触供电部的电路图。

图17是图1的非接触供电装置的变形例所涉及的非接触供电部的电路图。

图18是本发明的其他实施方式所涉及的非接触供电装置的非接触供电部的阻抗特性，（a）是仅示出一次侧的阻抗（Z1）的绝对值特性的图，（b）是仅示出二次侧的阻抗（Z2）的绝对值特性的图。

图19是对比例所涉及的非接触供电装置的非接触供电部的阻抗特性，（a）是仅示出一次侧的阻抗（Z1）的绝对值特性的图，（b）是仅示出二次侧的阻抗（Z2）的绝对值特性的图。

图20表示对比例所涉及的非接触供电装置中与耦合系数κ相对应的功率因数的特性。

图21是对比例所涉及的非接触供电装置的非接触供电部的阻抗特性，（a）是仅示出一次侧的阻抗（Z1）的绝对值特性的图，（b）是仅示出二次侧的阻抗（Z2）的绝对值特性的图。

图22表示对比例所涉及的非接触供电装置中，与耦合系数κ相对应的功率因数的特性。

图23是表示本发明的其他实施方式所涉及的非接触供电装置的非接触供电部的等价电路的电路图。

图24是表示复平面中的图23的非接触供电部的阻抗特性（Zin）的图。