電容,用電容器42 表征在屏蔽電極13A與無源電極12間產(chǎn)生的寄生電容。
[0115] 另外,通過在受電裝置203中將屏蔽電極23A設(shè)置在有源電極21化及無源電極22 的近旁,在屏蔽電極23A與有源電極21間、W及屏蔽電極23A與無源電極22間分別產(chǎn)生寄 生電容。在此,用電容器43表征在屏蔽電極23A與有源電極21間產(chǎn)生的寄生電容,用電容 器44表征在屏蔽電極23A與無源電極22間產(chǎn)生的寄生電容。
[0116] 電容器41相當于本發(fā)明所設(shè)及的第1電抗元件,電容器42相當于本發(fā)明所設(shè)及 的第2電抗元件。另外,電容器43相當于本發(fā)明所設(shè)及的第3電抗元件,電容器44相當于 本發(fā)明所設(shè)及的第4電抗元件。
[0117] 送電裝置103具備連接在有源電極11與屏蔽電極13A間的電容器A41、和連接在 無源電極12與屏蔽電極13A間的電容器A42。通過該連接構(gòu)成,如圖11所示那樣,成為電 容器A41相對于電容器41并聯(lián)連接、電容器A42相對于電容器42并聯(lián)連接的構(gòu)成。 陽11引受電裝置103具備連接在有源電極21與屏蔽電極23A間的電容器A43、和連接在 無源電極22與屏蔽電極23A間的電容器A44。通過該連接構(gòu)成,如圖11所示那樣,成為電 容器A43相對于電容器43并聯(lián)連接、電容器A44相對于電容器44并聯(lián)連接的構(gòu)成。
[0119] 在該電路中,并聯(lián)連接的電容器41、A41相當于實施方式1中說明的電容器31。 同樣地,并聯(lián)連接的電容器42、A42、并聯(lián)連接的電容器43、A43、W及并聯(lián)連接的電容器 44、A44分別相當于實施方式1中說明的電容器32、33、34。并且如實施方式1中說明的那 樣,對各電容的值進行設(shè)定,W使在有源電極11、21間產(chǎn)生的電容Caa、和在無源電極12、22 間產(chǎn)生的電容Cpp之比一致。
[0120] 相當于電容器31的并聯(lián)連接的電容器41、A41當中的電容器41是寄生電容。因 此,電容器A41的電容由實際元件的電容構(gòu)成,按照電容器41的電容來適宜決定。同樣 地,電容器A42、A43、A44各自的電容也由實際元件的電容構(gòu)成,按照寄生電容的電容器 42、43、44的電容來適宜決定。然后,通過連接適宜決定的電容的電容器A41、A42、A43、 A44,能滿足式(5)或式(13)的平衡條件,并使受電裝置203側(cè)的基準電位為受電裝置203 的基準電位即大地電位。 陽121] 另外,也可W在屏蔽電極13AJ3A形成孔,來調(diào)整在屏蔽電極13AJ3A、與有源電 極11、21W及無源電極12、22間產(chǎn)生的寄生電容。
[0122] 圖12是概念性地表征調(diào)整寄生電容的情況下的構(gòu)成無線電力傳輸系統(tǒng)303的送 電裝置W及受電裝置的主要部分的截面圖。
[0123] 在該示例中,構(gòu)成為:在屏蔽電極13A形成孔H1、肥、冊,在該孔化、肥、冊穿過與 有源電極11W及無源電極12連接的布線。另外,構(gòu)成為:在屏蔽電極23A形成孔H4、冊、 冊,在該孔H4、冊、冊穿過與有源電極21W及無源電極22連接的布線。 陽124] 在該構(gòu)成中,屏蔽電極13AJ3A、與有源電極11、21W及無源電極12、22的對置面 積,相應(yīng)屏蔽電極13AJ3A形成孔的量而縮小,在電極間產(chǎn)生的寄生電容也變小。目P,由于 能通過在屏蔽電極13AJ3A形成孔來調(diào)整電容器41、42、43、44的電容,因此有時通過將孔 的直徑調(diào)整得大或小,即使不設(shè)置電容器A41、A42、A43、A44,也能滿足式(5)或式(13) 的平衡條件。
[012引另外,由于布線穿過孔Hl~冊,因而有時會在布線與屏蔽電極13AJ3A間產(chǎn)生寄 生電容。運種情況下,也可W考慮該寄生電容來調(diào)整電容器41、42、43、44的電容。此外,也 可W考慮在送電裝置103W及受電裝置203內(nèi)產(chǎn)生的寄生電容來調(diào)整電容器41、42、43、44 的電容。
[0126] 另外,如圖10所示那樣,即使在未形成使布線穿過的孔的情況下,與有源電極11、 21W及無源電極12、22連接的布線有時也穿過屏蔽電極13A、23A的近旁。另外,在圖12 的構(gòu)成中,也可W通過進一步設(shè)置圖10所示那樣的由實際元件的電容構(gòu)成的電容器A41、 A42、A43、A44來調(diào)整電容。 陽127] 進而,為了與布線無關(guān)地調(diào)整寄生電容,也可W在與布線穿過的位置不同的位置, 在屏蔽電極13A、23A形成孔。 陽12引標號的說明
[0129] 1高頻高壓發(fā)生電路(供電電路) 陽130] 11、21、有源電極
[0131] 12、22無源電極 陽132] 13、23屏蔽電極 陽133] 25DC-DC轉(zhuǎn)換器 陽134] 31、41電容器(第1電抗元件) 陽135] 32、42電容器(第2電抗元件) 陽136] 33、43電容器(第3電抗元件)
[0137] 34電容器(第4電抗元件、可變電抗元件) 陽13引 44電容器(第4電抗元件) 陽139] 35電感器(第3電抗元件) 陽14〇] 36電感器(第4電抗元件)
[0141]A41、A42、A43、A44 電容器 陽142] 101、102、103送電裝置 陽143] 201、202、203受電裝置
[0144] 301、302、303無線電力傳輸系統(tǒng) 陽145]Tl升壓變壓器(供電電路) 陽146]T2降壓變壓器 陽147] 化負載電路 [0148]Csl、Cs2 電容器 陽1例Lieak漏電感 陽1加]化電感器 陽 151] D1、D2 二極管
【主權(quán)項】
1. 一種無線電力傳輸系統(tǒng),具備: 送電裝置,其從供電電路對第1電極與第2電極間供電交流電壓;和 受電裝置,其將在與所述第1電極對置的第3電極、和與所述第2電極對置的第4電極 間產(chǎn)生的交流電壓提供給負載電路; 所述送電裝置具有: 第1電抗元件,其第1端與所述第1電極連接,第2端與所述送電裝置的基準電位連接; 和 第2電抗元件,其第1端與所述第2電極連接,第2端與所述送電裝置的基準電位連接, 所述受電裝置具有: 第3電抗元件,其第1端與所述第3電極連接,第2端與所述受電裝置的基準電位連接; 和 第4電抗元件,其第1端與所述第4電極連接,第2端與所述受電裝置的基準電位連接, 在用Caa表征在所述第1電極與所述第3電極間產(chǎn)生的電容、用Cpp表征在所述第2 電極與所述第4電極間產(chǎn)生的電容、用Xl表征所述第1電抗元件的電抗、用X2表征所述第 2電抗元件的電抗、用X3表征所述第3電抗元件的電抗、用X4表征所述第4電抗元件的電 抗時, 設(shè)定所述第1電極、所述第2電極、所述第3電極以及所述第4電極、還有所述第1電 抗元件、所述第2電抗元件、所述第3電抗元件以及所述第4電抗元件,使得在所述交流電 壓的基本頻率下滿足Cpp/Caa=X1/X2 =X3/X4,且滿足Cpp多Caa。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力傳輸系統(tǒng),其中, 設(shè)置所述送電裝置,在所述第1電極與所述第2電極間配置所述供電電路,所述送電裝 置具有與基準電位連接的屏蔽電極, 所述第1電抗元件的第2端、以及所述第2電抗元件的第2端與所述屏蔽電極連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力傳輸系統(tǒng),其中, 設(shè)置所述受電裝置,在所述第3電極與所述第4電極間配置所述負載電路,所述受電裝 置具有與基準電位連接的屏蔽電極, 所述第3電抗元件的第2端、以及所述第4電抗元件的第2端與所述屏蔽電極連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的無線電力傳輸系統(tǒng),其中, 所述第1電抗元件、所述第2電抗元件、所述第3電抗元件以及所述第4電抗元件的至 少一者包含可變電抗元件。
【專利摘要】送電裝置(101)具有串聯(lián)連接在有源電極(11)與無源電極(12)間的電容器(31、32)。受電裝置(201)具有串聯(lián)連接在有源電極(21)以及無源電極(22)間的電容器(33、34)。在用Caa表征有源電極(11、21)間的電容、用Cpp表征無源電極(12、22)間的電容、用X1、X2、X3、X4表征電容器(31、32、33、34)的電抗時,設(shè)定有源電極(11、21)、無源電極(12、22)、以及電容器(31、32、33、34),以滿足Cpp/Caa=X1/X2=X3/X4,且滿足Cpp≥Caa。由此提供能使受電裝置側(cè)的負載電路的動作穩(wěn)定化的無線電力傳輸系統(tǒng)。
【IPC分類】H02J17/00
【公開號】CN105191061
【申請?zhí)枴緾N201480015084
【發(fā)明人】市川敬一, 末定剛, 酒井博紀
【申請人】株式會社村田制作所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2014年3月14日
【公告號】US20160006271, WO2014148369A1