[发明专利]无线受电装置及使用其的无线电力传输系统

说明书

本发明提供一种无线受电装置，在产生过电压时既能包含构成装置的电路元件，又能实现构成保护电路的电路元件自身的保护。无线受电装置(20)具备：受电单元(21)，包含受电线圈(L2)；整流电路(23)，具有：阳极和阴极分别与受电单元(21)的一个输出端(P1)连接的二极管(D1、D2)、阳极和阴极分别与受电单元(21)的另一个输出端(P2)连接的二极管(D3、D4)、分别与二极管(D3、D4)并联连接的电容器(Cd1、Cd2)，将由受电线圈(L2)接收到的交流电力变换为直流电力；保护电路(25)，包含连接于另一个输出端(P2)和整流电路(23)的输出端(P4)之间的开关元件(SW21)；控制电路(28)，其基于整流电路(23)的输出电压及电容器(Cd1或Cd2)的端子间电压，控制开关元件(SW21)的通断工作。

技术领域

本发明涉及接收从供电侧无线传输的电力的无线受电装置及使用其的无线电力传输系统。

背景技术

近年来，作为用于对电动汽车的可充电电池进行充电的技术，备受注目的是无线电力传输技术。在该无线电力传输技术中，电力传输效率会随着根据负载的状态而产生的阻抗的变化而降低被视为一个问题。为了解决该问题，例如，在专利文献1中，提出的是如下技术，即，检测充电部的阻抗，在所检测到的阻抗比较低的情况下，选择桥式整流电路，在所检测到的阻抗达到了比较高的值的情况下，选择倍压整流电路，由此来抑制电力传输效率的降低。

但是，在专利文献1公开的技术中，需要的是切换桥式整流电路和倍压整流电路的开关、检测充电部的阻抗的检测部、控制开关的通/断的控制电路等硬件。特别是，在要处理的电力较大的情况下，需要大型的开关，所以会产生高成本化及设置空间的确保等问题。另外，在软件上，需要检测负载的阻抗而控制开关的通/断定时的主动控制算法，也存在系统复杂化之类的问题。

顺便说一下，在无线电力传输系统中，往往会在供电中且在受电侧产生过电压等异常，为了从这种异常方面保护电路元件，已知的是搭载保护电路。例如，在专利文献2中，提出的是使用保护整流电路的开关元件免受过电压的保护电路。专利文献2公开的保护电路具有连接于受电侧谐振电路的输出部和整流电路的输出部之间的开关元件和整流元件，在受电侧电压检测部检测到的输出电压的值超过预设定的基准电压值时，使开关元件工作而使电路短路，保护电路元件免受过电压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/136409号

专利文献2：国际公开第2016/159093号

发明内容

在上述专利文献1的无线电力传输系统上应用了专利文献2的保护电路的情况下，能够防止随着阻抗的变化而来的电力传输效率的降低，并且能够保护构成整流电路等的电路元件免受过电压。

但是，在组合桥式整流电路和倍压整流电路而成的无线受电装置中，如果仅单纯地组装有保护电路，则有时会因保护电路的工作定时，而产生向构成保护电路的开关元件等通以过大的电流之类的问题。也考虑采用选择可耐受过大电流的元件的方法，但在那种情况下，有可能会导致装置的大型化、高成本化。因此，希望开发一种不伴随装置的大型化、高成本化就可抑制向构成保护电路的元件通以过大电流的技术。

本发明是鉴于上述实情而完成的，其目的在于，提供一种无线受电装置及无线电力传输系统，其在产生了过电压的情况下，既能够保护构成装置的电路元件，又能够保护构成保护电路的电路元件自身。

用于解决课题的技术方案