定電流給電と定電圧給電の双方が可能なE級負荷非依存インバータ回路 <Abstract> 近年, 電力を非接触にて供給する無線電力伝送システムが注目されている. リチウムイオンバッテリーなど の二次電池としては, 定電流充電から定電圧充電に切り替える機能が必要である. 一方, スイッチの高周波動作は充電 回路の小型化, 高電力密度化につながる技術の一つである. しかし, 高周波動作ではスイッチング損失の問題が表面化 し, 電力伝送効率が低下する問題がある．この問題を解決するために, 近年 E 級スイッチング回路をはじめとするソフ トスイッチング特性を有する共振型コンバータの適用が重要視されている．E 級スイッチング回路では, 負荷変動に依 存せず一定電圧または電流が一定となり, かつソフトスイッチングを達成する動作を実現できるため, 注目を集めるこ とになった. しかし,E 級負荷非依存回路では, 定電圧・定電流給電のいずれか一方を実現できるが, 定電流充電から定電 圧充電に切り替える機能を有するインバータ回路が提案されていない. 本研究では, 定電流給電と定電圧給電の双方が 可能な負荷非依存 E 級 ZCS インバータ回路を提案する. 一つのスイッチの ON・OFF を切り替えることにより, 定電流 給電と定電圧給電の双方の給電モードを行うことができる. 回路実験の結果は数値予測と一致しており, 提案された設 計手法の妥当性が示された. |