專利名稱:諧振式非接觸充電裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種諧振式非接觸功率發(fā)送裝置。
背景技術:
圖5示意性地示出一種諧振式非接觸功率發(fā)送裝置,該裝置經由電磁場的諧振 將功率從第一銅線線圈51發(fā)送至距離第一銅線線圈51 —段距離的第二銅線線圈52。例 如,在2007年12月3日出版的NIKKEIELECTRONICS第117-1 頁以及國際專利公開號為 TO/2007/008646中披露了這樣一種裝置。在圖5中,經由第一和第二銅線線圈51、52的磁 場諧振加強在連接至AC電源53的初級線圈M處生成的磁場。來自第二銅線線圈52周圍 的加強磁場的電磁感應效應在次級線圈55中生成功率。然后,所生成的功率被提供給負載 56??梢钥闯觯斁哂?0cm直徑的第一和第二銅線線圈51、52距離時,作為負載56的 60瓦電燈可以點亮。為了在該諧振式非接觸功率發(fā)送裝置中將AC電源53的輸出功率有效地提供給負 載56,必須將AC電源53的輸出功率有效地提供給諧振系統(第一和第二銅線線圈51、52 以及初級和次級線圈M、55)。然而,上述文檔沒有明確地示出應該做什么以獲得將來自AC 電源53的功率有效地提供給諧振系統的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置。當第一銅線線圈51和第二銅線線圈52之間的距離和負載56的阻抗恒定時,通過 試驗預先獲得諧振系統的諧振頻率。將具有所獲得諧振頻率的AC電壓從AC電源53提供 至初級線圈討。然而,如果第一銅線線圈51和第二銅線線圈52之間的距離以及負載56的 阻抗中至少之一改變,則諧振系統在諧振頻率處的輸入阻抗改變。從而,AC電源53的輸出 阻抗和諧振系統的輸入阻抗不匹配。這增加了從諧振系統到AC電源53的反射功率,從而 阻礙了輸出功率從AC電源53到負載56的有效提供。在本描述中,諧振系統的諧振頻率是 指功率發(fā)送效率η被最大化的頻率。例如,當諧振式非接觸功率發(fā)送裝置用于給電池充電時,電池的負載隨著電池充 電狀態(tài)而改變。這改變了諧振系統的輸入阻抗,從而增加了到AC電源的反射功率。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目標在于提供一種諧振式非接觸功率發(fā)送裝置,其能夠在不改變 AC電源的AC電壓的頻率的情況下,將來自AC電源的功率有效地提供給負載。為了實現前述目的并根據本發(fā)明的一個方面,提供一種諧振式非接觸功率發(fā)送裝 置。該諧振式非接觸功率發(fā)送裝置包括AC電源、初級側諧振線圈、次級側諧振線圈、功率轉 換部、負載和控制部。初級側諧振線圈接收來自AC電源的功率。次級側諧振線圈經由磁諧 振接收來自初級側諧振線圈的功率。功率轉換部具有DC/DC轉換器并輸入來自次級側諧振 線圈的功率。負載連接到功率轉換部??刂撇靠刂艱C/DC轉換器。初級側諧振線圈、次級 側諧振線圈、功率轉換部和負載形成諧振系統??刂撇靠刂艱C/DC轉換器的占空比,使得諧 振系統在諧振頻率處的輸入阻抗和AC電源的輸出阻抗相互匹配。
在本描述中,“AC電源”是指輸出AC電壓的電源。“諧振系統的輸入阻抗”是指在 諧振系統的初級側的線圈兩端測量整個諧振系統的阻抗。例如,當諧振系統的初級側具有 初級線圈和初級側諧振線圈時,“諧振系統的輸入阻抗”是指在初級線圈兩端測量的整個諧 振系統的阻抗。當諧振系統的初級側只有初級側諧振線圈時,“諧振系統的輸入阻抗”是指 在初級側諧振線圈兩端測量的整個諧振系統的阻抗。結合附圖并通過示出本發(fā)明的原理的實例,本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將從以下描 述變得明顯。
通過參考當前優(yōu)選實施例的以下描述以及附圖,將最好地理解本發(fā)明及其目標和 優(yōu)點,其中,圖1是示出根據本發(fā)明的第一實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置的示意圖;圖2是示出根據本發(fā)明的第二實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置的示意圖;圖3是示出根據本發(fā)明的第三實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置的示意圖;圖4是根據本發(fā)明的修改實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置的示意圖;以及圖5是示出現有技術的非接觸功率發(fā)送裝置的配置的示意圖。
具體實施例方式現在參考圖1描述根據本發(fā)明的第一實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置。本實 施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置用于在不接觸的情況下給裝配在車輛上的電池M充電 的諧振式非接觸充電系統中。如圖1所示,該諧振式非接觸充電系統包括發(fā)送側裝置10和車輛上裝置20。發(fā)送 側裝置10包括用作AC電源的高頻電源11、連接至高頻電源11的初級線圈12、初級側諧振 線圈13、以及電源側控制器14。車輛上裝置20包括次級側諧振線圈21、次級線圈22、連接 至次級線圈22的功率轉換部23、作為連接至功率轉換部23的負載的電池M、以及用作控 制部的車輛上控制器25。電容器C連接至初級側諧振線圈13和次級側諧振線圈21中的每 個。初級線圈12、初級側諧振線圈13、次級側諧振線圈21、次級線圈22、功率轉換部23、電 池24、以及兩個電容器C形成諧振系統。電源側控制器14和車輛上控制器25被配置成相 互無線通信。高頻電源11從電源側控制器14接收接通/斷開信號,以接通或斷開。高頻電源 11輸出AC功率,其頻率等于諧振系統的預定諧振頻率,例如,幾MHz的高頻功率。高頻電源 11包括反射功率檢測部15,用于檢測來自初級側諧振線圈13的反射功率;以及輸出功率 測量部(未示出),用于測量輸出至初級側諧振線圈13的功率。電源11將反射功率和輸出 功率的值發(fā)送至電源側控制器14。功率轉換部23包括整流電路沈,將來自次級線圈22的AC電流轉換為DC電流; 以及DC/DC轉換器27,將來自整流電路沈的DC電壓轉換為適于給電池M充電的電壓。功 率轉換部23包括電流傳感器觀,檢測從整流電路沈發(fā)送至DC/DC轉換器27的電流;以 及電壓傳感器四,檢測從整流電路沈發(fā)送至DC/DC轉換器27的電壓。DC/DC轉換器27由 車輛上控制器25控制。4
車輛上控制器25從電流傳感器觀和電壓傳感器四接收檢測信號?;谶@些信 號,車輛上控制器25檢測輸入至DC/DC轉換器27的電壓值和電流值的比率,換句話說,為 阻抗。電流傳感器28、電壓傳感器29、以及車輛上控制器25形成阻抗檢測部。車輛上控制器25控制DC/DC轉換器27的占空比,使得諧振系統在諧振頻率處的 輸入阻抗和高頻電源11的輸出阻抗相互匹配。特別地,車輛上控制器25從電源側控制器 14接收來自高頻電源11中的初級側諧振線圈13的反射功率的值,并且控制DC/DC轉換器 27的占空比,使得反射功率變?yōu)榈陀诨虻扔陬A定閾值。例如,諸如通過試驗預先獲得在其之 上不能有效地執(zhí)行充電的反射功率的值。閾值被設定為比所獲得的值更小的值。現在描述按照以上配置的諧振式非接觸充電系統的操作。車輛停在預定充電位置給電池對充電,其中,初級側諧振線圈13和次級側諧振線 圈21之間的距離恒定。車輛停在充電位置之后,車輛上控制器25將充電請求信號發(fā)送至 電源側控制器14。當接收來自車輛上控制器25的充電請求信號時,電源側控制器14控制 高頻電源11,以輸出等于諧振系統的諧振頻率(例如,幾MHz的高頻功率)的頻率的AC功 率。然后,高頻電源11將諧振系統的諧振頻率的AC電壓輸出至初級線圈12,使得在 初級線圈12處生成磁場。由初級側諧振線圈13和次級側諧振線圈21的磁場諧振來加強 在初級線圈12處生成的磁場,并且次級側諧振線圈21的加強磁場的電磁感應在次級線圈 22處生成AC功率。將所生成的AC功率提供給功率轉換部23。通過具有適于由DC/DC轉 換器27給電池M充電的電壓的整流電路沈,將輸入至功率轉換部23的AC功率轉換為DC 功率。然后,將功率提供給電池對,使得給電池M充電。諧振系統的輸入阻抗根據電池M的充電狀態(tài)而改變。從而,當高頻電源11以恒 定頻率輸出AC功率時,即使充電開始于最小反射功率,反射功率也隨著電池M的充電狀態(tài) 而增加。電源側控制器14經由高頻電源11的反射功率檢測部15監(jiān)控反射功率。車輛上 控制器25從電源側控制器14接收反射功率,并且控制DC/DC轉換器27的占空比,使得反 射功率變?yōu)樾∮诨虻扔陬A定閾值。例如,當DC/DC轉換器27的接通周期減小時,DC/DC轉 換器27的輸出電壓增加并且輸出電流減小。這增加了諧振系統的輸入阻抗。而且,當DC/ DC轉換器27的接通周期增加時,DC/DC轉換器27的輸出電壓降低并且輸出電流增加。這 減小了諧振系統的輸入阻抗。結果,即使當電池M的充電狀態(tài)改變時,也保持諧振系統的 輸入阻抗和高頻電源11的輸出阻抗之間的匹配。本實施例具有以下優(yōu)點。(1)根據本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置包括AC電源(高頻電源11)、連 接至AC電源的初級線圈12、初級側諧振線圈13、次級側諧振線圈21、次級線圈22、以及連 接至次級線圈22的功率轉換部23。次級側諧振線圈21與初級側諧振線圈13 —起操作,以 加強在初級線圈12處生成的磁場。功率轉換部23包括DC/DC轉換器27。本發(fā)明的諧振 式非接觸功率發(fā)送裝置還包括連接至功率轉換部23的負載(電池24),以及控制DC/DC轉 換器27的控制部(車輛上控制器25)。初級線圈12、初級側諧振線圈13、次級側諧振線圈 21、次級線圈22、功率轉換部23、以及負載(電池24)形成諧振系統??刂撇?車輛上控制 器25)控制DC/DC轉換器27的占空比,使得諧振系統在諧振頻率處的輸入阻抗和AC電源 (高頻電源11)的輸出阻抗相互匹配。從而,在不改變AC電源(高頻電源11)的AC電壓的頻率的情況下,可以有效地將來自AC電源(高頻電源11)的功率提供給負載。(2)本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置包括檢測輸入到DC/DC轉換器27的電 流和電壓的比率的阻抗檢測部(電流傳感器觀和電壓傳感器四)。控制部(車輛上控制器 25)基于阻抗檢測部的檢測結果控制DC/DC轉換器27的占空比。從而,基于輸入到DC/DC 轉換器27的電流和電壓的比率的改變,控制DC/DC轉換器27的占空比,其比率直接影響從 初級側諧振線圈13到AC電源(高頻電源11)的反射功率的改變。S卩,基于阻抗的改變控 制占空比。從而,諧振系統的輸入阻抗和AC電源(高頻電源11)的輸出阻抗可以適當地相 互匹配。(3)AC電源(高頻電源11)包括檢測從初級側諧振線圈13到AC電源(高頻電源 11)的反射功率的反射功率檢測部15。控制部(車輛上控制器25)控制DC/DC轉換器27 的占空比,使得反射功率變?yōu)樾∮诨虻扔陬A定閾值。從而,反射功率實際上被檢測和控制為 小于或等于閾值。這可靠地允許AC電源(高頻電源11)有效地將功率提供給負載(電池 24)。(4)本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置用于在不接觸的情況下給裝配在車輛 上的電池M充電的系統中。即使當電池M的充電狀態(tài)在充電期間改變時,在不提供諸如 阻抗匹配電路的任何特殊電路的情況下,也抑制從初級側諧振線圈13到AC電源(高頻電 源11)的反射功率。從而,可以有效地給電池M充電。用于給電池充電的裝置通常具有用 于將從電源提供的電壓轉換為適于給電池充電的電壓的電壓轉換部(功率轉換部)。這種 功率轉換部可以用于本實施例。(5)電容器C連接至初級側諧振線圈13和次級側諧振線圈21中的每個。這允許 在不增加初級側諧振線圈13或次級側諧振線圈21的匝數的情況下,降低諧振系統的諧振 頻率。如果諧振頻率相同,則與沒有連接電容器C的情況相比,可以減少初級側諧振線圈13 和次級側諧振線圈21的尺寸。現在參考圖2描述本發(fā)明的第二實施例。本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置 (諧振式非接觸充電系統)包括檢測負載(電池24)的狀態(tài)的負載狀態(tài)檢測部。車輛上控 制器25基于負載狀態(tài)檢測部的檢測結果控制DC/DC轉換器27的占空比。除了這些不同之 外,本實施例與第一實施例相同,并且類似或相同參考標號被指定給與第一實施例的相應 組件類似或相同的那些組件,并且省略其詳細描述。本實施例的車輛上裝置20不具有電流傳感器28或電壓傳感器四,但是包括用作 負載狀態(tài)檢測部的電池電平傳感器30。電池電平傳感器30檢測電池M的電荷量并且將檢 測信號發(fā)送至車輛上控制器25。本實施例的車輛上控制器25將表示電池的電荷量和反射功率與DC/DC轉換器27 的適當占空比的關系的數據存儲為映射表或關系式。預先通過試驗獲得該數據。車輛上控 制器25基于電池電平傳感器30的檢測信號和從電源側控制器14發(fā)送的反射功率的值計 算DC/DC轉換器27的適當占空比,并且使用所計算的占空比控制DC/DC轉換器27。結果, 控制DC/DC控制器27的占空比,使得諧振系統在諧振頻率處的輸入阻抗和高頻電源11的 輸出阻抗相互匹配。從而,除了第一實施例的優(yōu)點⑴、(3)至(5)之外,本實施例具有以下優(yōu)點。(6)本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置包括檢測負載(電池24)的狀態(tài)的負載狀態(tài)檢測部(電池電平傳感器30)。車輛上控制器25基于負載狀態(tài)檢測部(電池電平傳 感器30)的檢測結果控制DC/DC轉換器27的占空比。在負載狀態(tài)(電池24)和諧振系統 的輸入阻抗之間存在一致關系,并且預先檢查這種關系。而且,控制DC/DC轉換器27的占 空比,使得諧振系統的輸入阻抗變?yōu)檫m于負載狀態(tài)的阻抗。從而,諧振系統的輸入阻抗和高 頻電源11的輸出阻抗可以適當地相互匹配。(7)本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置不要求電流傳感器28或電壓傳感器 四。與第一實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置相比,這簡化了結構。現在參考圖3描述本發(fā)明的第三實施例。本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置 (諧振式非接觸充電系統)與第一實施例的不同之處在于,發(fā)送側裝置10不具有初級線圈 12,并且車輛上裝置20不具有次級線圈22。除了這些不同之外,本實施例與第一實施例相 同,并且類似或相同參考標號被指定給與第一實施例的相應組件類似或相同的那些組件, 并且省略其詳細描述。初級側諧振線圈13連接至高頻電源11。也就是說,初級側諧振線圈13直接從高 頻電源11接收功率,而不經由初級線圈12。次級側諧振線圈21連接至整流電路沈。也就 是說,功率轉換部23從次級側諧振線圈21而不經由次級線圈22直接接收由次級側諧振線 圈21接收的功率。在本實施例中,初級側諧振線圈13、次級側諧振線圈21、功率轉換部23、 以及電池對形成諧振系統。高頻電源11輸出AC功率,其頻率等于諧振系統的預定諧振頻率(例如,幾MHz的 高頻功率)。在本實施例中,諧振系統不具有初級線圈12或次級線圈22,并且諧振頻率不 同于第一實施例的諧振頻率。車輛上控制器25控制DC/DC轉換器27的占空比,使得諧振 系統在諧振頻率處的輸入阻抗與高頻電源11的輸出阻抗相互匹配。本實施例的高頻電源11將具有諧振系統的諧振頻率的AC功率輸出至初級側諧振 線圈13。發(fā)送至初級側諧振線圈13的AC功率經由通過初級側諧振線圈13和次級側諧振 線圈21的磁場諧振被發(fā)送至次級側諧振線圈21。次級側諧振線圈21接收AC功率,其被提 供至功率轉換部23。輸入至功率轉換部23的AC功率通過整流電路沈被轉換為DC功率, 并且功率的電壓被轉換為適于通過DC/DC轉換器27給電池M充電的電壓。然后,將該功 率提供給電池M,使得給電池M充電。從而,除了第一實施例的優(yōu)點(2)至(5)之外,本實施例具有以下優(yōu)點。(8)根據本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置包括AC電源(高頻電源11)、連 接至AC電源的初級側諧振線圈13、次級側諧振線圈21、以及連接至次級側諧振線圈21的 功率轉換部23。次級側諧振線圈21經由初級側諧振線圈13和次級側諧振線圈21的磁場 諧振接收從高頻電源11輸出到初級側諧振線圈13的AC功率。功率轉換部23包括DC/DC 轉換器27。本發(fā)明的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置還包括連接至功率轉換部23的負載(電 池M),以及控制DC/DC轉換器27的控制部(車輛上控制器25)。初級側諧振線圈13、次級 側諧振線圈21、功率轉換部23、以及負載(電池24)形成諧振系統。控制部(車輛上控制 器25)控制DC/DC轉換器27的占空比,使得諧振系統在諧振頻率處的輸入阻抗與AC電源 (高頻電源11)的輸出阻抗相互匹配。從而,在不改變AC電源(高頻電源11)的AC電壓的 頻率的情況下,來自AC電源(高頻電源11)的功率可以有效地提供至負載(電池24)。(9)本實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置不需要初級線圈21或次級線圈22。與第一實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置相比,這簡化了結構。本發(fā)明不限于上述實施例,并且可以進行如下修改。在根據第三實施例的諧振式非接觸功率發(fā)送裝置(諧振式非接觸充電系統)中, 該裝置不具有初級線圈12或次級線圈22,匹配箱31可以連接于次級側諧振線圈21和整流 電路沈之間。匹配箱31包括例如可變電容器和電感器。通過調節(jié)可變電容器的電容來調 節(jié)匹配箱31的阻抗。在這種情況下,初級側諧振線圈13、次級側諧振線圈21、匹配箱31、功 率轉換部23、以及電池M形成諧振系統。在不具有初級線圈12或次級線圈22的諧振式非 接觸功率發(fā)送裝置(諧振式非接觸充電系統)中,該諧振系統比具有初級線圈12和次級線 圈22的結構更難進入諧振狀態(tài)。然而,如果匹配箱31連接至次級側諧振線圈21和整流電 路沈,諧振系統通過調節(jié)匹配箱31很容易進入諧振狀態(tài)。而且,如果提供匹配箱31,則與 不提供匹配箱31的情況相比,電容器C的尺寸可以減小。在根據第二實施例的包括用于檢測負載(電池24)的狀態(tài)的負載狀態(tài)檢測部并且 基于負載狀態(tài)檢測部的檢測結果控制DC/DC轉換器27的占空比的諧振式非接觸功率發(fā)送 裝置中,可以如圖3和圖4所示省略初級線圈12和次級線圈22。在第二實施例中,使用反射功率檢測部15檢測反射功率的目的在于監(jiān)控以適當 地控制DC/DC轉換器27的占空比,即,監(jiān)控到反射功率不增加。從而,可以省略反射功率檢 測部15。代替電池電平傳感器30,可以提供檢測部作為負載狀態(tài)檢測部,以檢測電池M的 內部電阻。當負載狀態(tài)檢測部檢測電池M的負載狀態(tài)時,預先通過試驗獲得負載狀態(tài)與輸 入到DC/DC轉換器27中的電流或電壓的關系。基于該關系的數據被存儲在車輛上控制器 25的存儲器中。檢測輸入到DC/DC轉換器27中的電流和電壓之一。可以通過基于檢測結 果和電池對的負載狀態(tài)估計反射功率來控制DC/DC轉換器27的占空比。在第一實施例、第三實施例、或圖4中所示的實施例中,可以省略反射功率檢測部 15,并且可以僅基于形成阻抗檢測部的電流傳感器觀和電壓傳感器四的檢測結果控制DC/ DC轉換器27的占空比。例如,在給電池M正常充電時,電池M的充電狀態(tài)隨著時間而改 變。從而,阻抗相互移位,并且反射功率改變。反射功率的這種改變預先通過試驗獲得并且 被存儲在車輛上控制器25的存儲器中。車輛上控制器25基于電流傳感器觀和電壓傳感 器四的檢測信號計算輸入到DC/DC轉換器27的功率,并且基于功率的改變和從充電開始 經過的時間估計反射功率的改變。車輛上控制器25控制DC/DC轉換器27的占空比,使得 反射功率不超過閾值。當反射功率增加時,輸入到DC/DC轉換器27的功率減小。從而,如 果基于輸入到DC/DC轉換器27的功率的改變來估計反射功率,則估計的誤差不會過大以致 干擾控制。在每個上述實施例中,諧振式非接觸功率發(fā)送裝置都不限于在不接觸的情況下給 裝配在車輛上的電池M充電的系統。例如,本發(fā)明可以應用至在不接觸的情況下給諸如船 舶和自推進機器人的移動主體的電池或者諸如移動電話和便攜式計算機的便攜式電子設 備中的電池充電的任何系統。在每個以上實施例中,諧振式非接觸功率發(fā)送裝置的使用都不限于諧振式非接觸 充電系統。作為替換,諧振式非接觸功率發(fā)送裝置可以應用至其負載逐步改變的電子設備8被用作負載的情況,或者功率被選擇性地提供給具有不同負載值的多個電子設備之一的情 況。在每個以上實施例中,都可以省略連接至初級側諧振線圈13和次級側諧振線圈 21的電容器C。然而,與沒有電容器C的配置相比,具有電容器C的配置降低了諧振頻率。 如果諧振頻率相同,則與省略電容器C的情況相比,初級側諧振線圈13和次級側諧振線圈 21的尺寸可以減小。在每個以上實施例中,功率轉換部23均為具有整流電路沈和DC/DC轉換器27的 單個模塊。作為替換,功率轉換部23可以由整流器和DC/DC轉換器27形成。在每個以上實施例中,均可以配置高頻電源11以使得AC電壓的頻率是可變的或 不可變的。在每個以上實施例中,初級線圈12、初級側諧振線圈13、次級側諧振線圈21、以及 次級線圈22在平面圖中不必為圓形的。例如,該形狀可以為多角形諸如長方形、六角形、以 及三角形。該形狀還可以為橢圓形。而且,初級線圈12、初級側諧振線圈13、次級側諧振線 圈21、以及次級線圈22的外部形狀不需要是雙向對稱的,還可以是不對稱的。初級側諧振線圈13和次級側諧振線圈21不限于通過將電線繞成圓柱形形成的線 圈,還可以通過在單個平面內將電線繞成螺旋而形成。代替用線形成初級線圈12、初級側諧振線圈13、次級側諧振線圈21、以及次級線 圈22,可以通過在基板上布線圖案形成這些線圈。
權利要求
1.一種諧振式非接觸功率發(fā)送裝置,包括 AC電源;初級側諧振線圈,用于接收來自所述AC電源的功率; 次級側諧振線圈,用于經由磁諧振從所述初級側諧振線圈接收功率; 功率轉換部,具有DC/DC轉換器,并輸入來自所述次級側諧振線圈的功率; 負載,連接至所述功率轉換部;以及 控制部,用于控制所述DC/DC轉換器,其中,所述初級側諧振線圈、所述次級側諧振線圈、所述功率轉換部、以及所述負載形 成諧振系統,以及其中,所述控制部控制所述DC/DC轉換器的占空比,使得所述諧振系統在諧振頻率處 的輸入阻抗與所述AC電源的輸出阻抗相互匹配。
2.根據權利要求1所述的裝置,進一步包括初級線圈,連接至所述AC電源;以及次級 線圈,連接至所述功率轉換部,其中,所述初級側諧振線圈通過所述初級線圈從所述AC電源接收功率,其中,所述次級線圈從所述次級側諧振線圈接收功率,以及其中,所述功率轉換部通過所述次級線圈接收由所述次級側諧振線圈接收的功率。
3.根據權利要求1所述的裝置,進一步包括阻抗檢測部,用于檢測輸入到所述DC/DC 轉換器的電流和電壓的比率,其中,所述控制部基于所述阻抗檢測部的檢測結果控制所述DC/DC轉換器的所述占空比。
4.根據權利要求1所述的裝置,進一步包括負載狀態(tài)檢測部,用于檢測所述負載的狀態(tài),其中,所述控制部基于所述負載狀態(tài)檢測部的檢測結果控制所述DC/DC轉換器的所述 占空比。
5.根據權利要求3所述的裝置,進一步包括反射功率檢測部,用于檢測所述AC電源 中來自所述初級側諧振線圈的反射功率,其中,所述控制部控制所述DC/DC轉換器的所述占空比,使得所述反射功率變?yōu)樾∮?或等于預定閾值。
6.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述初級側諧振線圈連接至所述AC電源,并且所 述次級側諧振線圈連接至所述功率轉換部。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的裝置,其中,所述負載為裝配在移動主體上的電池,其中,在用于給所述電池充電的諧振式非接觸充電系統中使用所述裝置,以及 其中,所述次級側諧振線圈、所述功率轉換部、所述電池、以及所述控制部裝配在所述 移動主體上。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種包括諧振系統的諧振式非接觸充電系統。該諧振系統具有初級側諧振線圈、次級側諧振線圈、具有DC/DC轉換器的功率轉換部、以及電池。該充電系統具有控制DC/DC轉換器的控制部??刂撇靠刂艱C/DC轉換器的占空比,使得諧振系統在諧振頻率處的輸入阻抗與高頻電源的輸出阻抗相互匹配。
文檔編號H02J17/00GK102055250SQ20101053564
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權日2009年11月9日
發(fā)明者迫田慎平, 高田和良 申請人:株式會社豐田自動織機