CC/CV出力負荷非依存高周波WPTシステムの設計 <Abstract> 本研究では, 二次電池への充電を視野に入れた定電流 (Constant Current: CC) 出力および定電圧 (Constant Voltage: CV) 出力の切替えを達成する負荷非依存高周波無線電力伝送 (Wireless Power Transfer: WPT) システムを提案 する. 提案回路では受電機側に単一のスイッチ素子を加えることにより, 補償回路のトポロジを変化させ, さらに負 荷非依存 E 級インバータと組み合わせることで CC/CV 給電の切替を達成する. その結果, CC/CV の切替えは受電側 で完結し, また E 級インバータは負荷非依存動作により常に零電圧スイッチング (Zero-Voltage Switching: ZVS) を達 成する. したがって, 送受電機間の無線通信が不要となる. 負荷非依存動作による CC/CV 双方の給電モードにおける ZVS の達成により, 提案システムでは特別な制御なしに高周波動作においても高電力伝送効率を実現する. したがっ て, 提案 WPT システムはコストの削減, システムの簡素化, 回路の小型化を実現する. 提案システムに対する解析を 行い, 解析表現に基づくシステム設計手法を示す. さらに実機実験によりそれらの妥当性を確認した. キーワード 無線電力伝送, 一定電圧出力, 一定電流出力, 負荷非依存 |