[发明专利]电力输送系统

说明书

技术领域

本发明涉及由电力送电装置和电力受电装置构成的电力输送系统。

背景技术

近年来，伴随电子设备的小型轻量化以及低消耗电力化，进而伴随电池容量的增大化，电池驱动的电子设备不断增加。另外，在近距离以无线来进行设备间的数据通信的利用方式也不断增加。伴随着这些事实，对于电力也要求非接触下的输送技术。

例如，如专利文献1所示那样，现有的非接触型的充电系统由在充电台等具备初级侧线圈的送电装置、和具备次级线圈以及充电电池的便携式电子设备构成，用户将便携式电子设备载置于送电装置。由此，送电装置的初级侧线圈和便携式电子设备的次级侧线圈进行电磁感应耦合(磁场耦合)从而向充电装置侧提供电力，二次电池被充电。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-206327号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1的电力输送系统中，送电线圈和受电线圈作为利用了电磁感应的绝缘变压器发挥作用，只是作为利用了磁耦合的变压器来加以利用而已。在利用了电磁感应的变压器中，重要的是：使由流过初级绕组的电流所产生的磁通与次级绕组交链而流动电流，效率良好地进行从电到磁然后再到电的变换。一般而言，将由流过初级绕组的电流所产生的磁通中的与次级绕组交链的磁通的比例称作(磁)耦合度，在利用了电磁感应的变压器中，重要的是：为了提高电力变换效率而要提高磁耦合度。但是，为了防止磁饱和或由于物理上的制约，大多数情况下难以增大变压器的磁耦合度，其结果导致使电力变换效率降低这样结果。

另外，一般而言，在电力输送系统中，由于进行阻抗匹配(matching)来输送电力，因此在控制中使动作频率变化。另一方面，在电子设备中，按每个设备来确定能使用的频带。为此，若考虑EMC(电磁兼容性)、输送能量的控制性等，则优选以固定频率动作。

本发明的目的在于提供一种不使装置大型化地提高电力输送时的电力变换效率的电力输送系统。

用于解决课题的手段

本发明的电力输送系统如下那样构成。

(1)一种电力输送系统由具备送电线圈的送电装置、和具备受电线圈的受电装置构成，其特征在于，

所述送电装置具备：

送电装置侧谐振电容器，其与所述送电线圈一起构成送电装置侧谐振电路；和

送电装置侧交流电压产生电路，其与所述送电线圈连接，具有开关电路，根据被输入的直流电压产生交流电压，其中该开关电路由开关元件、二极管以及电容器的并联连接电路构成，

所述受电装置具备：

受电装置侧谐振电容器，其与所述受电线圈一起构成受电装置侧谐振电路；和

受电装置侧整流电路，其与所述受电线圈连接，将在该受电线圈产生的交流电压整流成直流电压，

由等效地形成于所述送电线圈和受电线圈之间的互电感以及互电容构成电磁场耦合电路，所述送电装置侧谐振电路和所述受电装置侧谐振电路共振，从所述送电装置向所述受电装置输送电力，

未从所述送电装置送出的能量(无效电力)保存在所述送电装置侧谐振电路中作为谐振能量，

所述受电装置接受到的能量中未提供给输出的能量(无效电力)保存在所述受电装置侧谐振电路中作为谐振能量。

(2)一种电力输送系统由具备送电线圈的送电装置、和具备受电线圈的受电装置构成，其特征在于，

所述送电装置具备：

送电装置侧谐振电容器，其与所述送电线圈一起构成送电装置侧谐振电路；和

送电装置侧交流电压产生电路，其与所述送电线圈连接，具有开关电路，根据被输入的直流电压产生交流电压，其中该开关电路由开关元件、二极管以及电容器的并联连接电路构成，

所述受电装置具备：

受电装置侧谐振电容器，其与所述受电线圈一起构成受电装置侧谐振电路；和

受电装置侧整流电路，其与所述受电线圈连接，将在该受电线圈产生的交流电压整流成直流电压，

由等效地形成于所述送电线圈和受电线圈之间的互电感构成电磁耦合电路，所述送电装置侧谐振电路和所述受电装置侧谐振电路共振，从所述送电装置向所述受电装置输送电力，

未从所述送电装置送出的能量(无效电力)保存在所述送电装置侧谐振电路中作为谐振能量，

所述受电装置接受到的能量中未提供给输出的能量(无效电力)保存在所述受电装置侧谐振电路中作为谐振能量。