[发明专利]非接触受电装置、非接触输电装置和非接触输受电装置

说明书

本发明提供一种非接触受电装置、非接触输电装置和非接触输受电装置，其中非接触受电装置包括：接受来自非接触输电装置的电力的受电线圈；对由受电线圈接受的电力进行整流，形成高电位侧的整流输出和低电位侧的整流输出的整流电路；被提供高电位侧的整流输出和低电位侧的整流输出的平滑电路；和将来自平滑电路的直流电压转换为第一电压的开关电源，平滑电路具有传输高电位侧的整流输出的第一电感器、传输低电位侧的整流输出的第二电感器、以及被提供传输来的高电位侧的整流输出和传输来的低电位侧的整流输出的第一平滑电容元件，低电位侧的整流输出与接地电位连接。

技术领域

本发明涉及无线供电技术，涉及与例如对便携终端等小型便携设备和电动车等的蓄电池非接触地进行充电的非接触供电技术相关的非接触受电装置、非接触输电装置和非接触输受电装置。

背景技术

近年来，在便携终端等小型便携设备等中，小型化、薄型化正在进展。小型化、薄型化进展时，成为对内置的电池充电时连接充电连接器较为繁琐的这一状况。因此，使用无线供电技术进行充电的要求正在提高。另外，在电动车中，用有线方式对内置的蓄电池充电的情况下，因为雨天时，存在水浸入充电连接器中、接点劣化的风险等，所以要求使用无线供电技术进行的充电。

对于无线供电技术，研究了使用微波等电磁波的方法和使用磁耦合的电磁感应方式等。

通过使用微波，能够使电力的传输距离相对变长，在传输距离的观点上是优秀的。但是传输效率差，几乎没有达到实用化。与此相对，在电磁感应方式中，虽然传输距离是几cm至十几cm程度，但输受电中使用的线圈的传输效率可以得到90％程度这样的高效率。因此，作为无线供电技术，认为使用磁场感应方式进行的传输会成为主流。

电磁感应方式例如在专利文献1和专利文献2中有所记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2016/035141号

专利文献2：日本特表2013-513356号公报

发明内容

发明要解决的课题

采用电磁感应方式的非接触输受电装置由输电线圈、受电线圈、使输电频率放大的输电放大器、将接受的输电电力转换为直流的整流电路和输出设定的值的直流电压的DC-DC(直流-直流)转换器构成。如上所述，线圈的传输效率、即输电线圈与受电线圈之间的传输效率能够达到90％程度，但非接触输受电装置的整体的效率不仅影响线圈的传输效率，也影响其他结构部分的效率。例如设线圈的传输效率、输电放大器的效率、整流电路的效率和DC-DC转换器的效率分别为90％的情况下，整体的效率下降至0.9×0.9×0.9×0.9＝约66％。因此，需要通过实现各结构部分的高效率化和各结构部分之间连接时的阻抗匹配而尽可能抑制效率降低。

专利文献1公开了实现各结构部分之间的连接时的阻抗匹配的技术。此处，参考专利文献1的图1说明专利文献1中公开的技术。以下说明中，()内的符号示出了专利文献1的图1中附加的符号。另外，专利文献1中，将非接触输电装置叙述为谐振型电力发送装置，将非接触受电装置叙述为谐振型电力接收装置。另外，将输电线圈叙述为谐振型发送天线，将受电线圈叙述为谐振型接收天线。为了实现用语的统一，本说明书中，按非接触输电装置、非接触受电装置和输电线圈、受电线圈进行说明。

专利文献1中，非接触输受电装置具有非接触输电装置(1)和非接触受电装置(2)。此处，非接触输电装置(1)具有谐振型电源(11)、匹配电路(12)和输电线圈(13)。另外，非接触受电装置(2)具有受电线圈(21)、整流电路(22)和接收电路(23)。