[发明专利]非接触供电装置

说明书

非接触供电装置(1)的受电装置(3)具有：以第一频率谐振的谐振电路(20)、测量来自谐振电路(20)的输出电压并求得该输出电压的测量值的电压检测电路(27)、将包含表示输出电压的测量值的信息的信号向输电装置(2)发送的发送器(28)。非接触供电装置(1)的输电装置(2)具有：向受电装置供给电力的发送线圈(13)、对发送线圈(13)供给具有可调节的开关频率的交流电力的电力供给电路(10)、接收包含表示输出电压的测量值的信息的信号的接收器(14)、根据输出电压的测量值控制开关频率，以使发送线圈(13)及电力供给电路(10)持续软开关动作的控制电路(16)。

技术领域

本发明涉及非接触供电装置。

背景技术

目前，正研究不经由金属的接点等而通过空间传输电力的所谓的非接触供电(也称为无线供电)技术。

作为非接触供电技术之一，已知有通过电磁感应供电的方式。通过电磁感应供电的方式中，利用一次串联二次(受电侧)并联电容器方式(以下，称为SP方式)(例如，参照非专利文献1)。SP方式中，在一次侧(输电侧)，与作为变压器的一部分进行动作的发送线圈串联地连接电容器，在二次侧(受电侧)，与作为变压器的另一部分进行动作的接收线圈并联地连接电容器。

SP方式中，为了由受电侧的接收线圈及电容器构成的谐振电路进行并联谐振，来自谐振电路的输出成为定电流输出。因此，与在受电侧成为定电压输出的一次串联二次串联电容器方式(以下，称为SS方式)相比，SP方式通常难以控制。这是由于，一般电子设备以定电压控制。另外，若将输电侧的串联谐振用于电力传输，则在输电侧的发送线圈与受电侧的接收线圈间的耦合度非常低的状态(例如，耦合度k<0.2)下，供电时输电侧的谐振电流增大，能量传输效率降低。因此，在耦合度不能够维持高的状态的用途中，优选为不将输电侧的串联谐振用于电力传输。另外，在不利用输电侧的串联谐振的情况下，受电侧设为并联谐振则能够传输较大的电力。因此，在耦合度非常低的情况下，在非接触供电装置中，优选成为受电侧的谐振电路主要承担电力传输的电路结构。即，与SS方式相比，成为根据SP方式的电路结构更能够提高电力传输效率。

另一方面，提出了在SP方式中，通过将输电侧及受电侧的谐振电路的电容器的容量设为适当的值，从而使受电侧的输出电压成为定电压的技术(例如，参照非专利文献2)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：远井等，“基于非接触供电的最大效率的耦合系数k与线圈的Q的表现”，电气学会研究会资料.SPC，半导体电力转换研究会，2011年

非专利文献2：藤田等，“使用了串联及并联谐振电容器的非接触供电系统”，电气学会论文杂志D(产业应用部门杂志)，Vol.127，No.2，pp.174-180，2007年

发明内容

发明所要解决的课题

但是，非专利文献2所公开的技术中，用于使输出电压成为定电压的谐振电路的电容器的容量依赖于耦合度，因此，在耦合度动态地变化的环境中使用非接触供电装置的情况下，难以应用该技术。

因此，本发明的目的在于，提供一种非接触供电装置，即使发送线圈与接收线圈间的耦合度动态地变化，也能够抑制能量传输效率的降低。

用于解决课题的方案