負荷変動と位置ずれにロバストな電界結合無線電力伝送システム <Abstract> 本研究では，カップリングコンデンサの位置ずれや負荷変動に対してロバスト性をもつ電界結合型電力伝送システムの解析と設計を提案する．共振型コンバータと等価である電界結合型無線電力伝送システムは共振回路の変動に敏感であり，カップリングコンデンサの位置ずれによる静電容量の変化や負荷変動に対して ZVS や一定の出力電圧を維持することが課題となる． 提案回路は負荷非依存共振型 dc-dc コンバータを設計し，共振キャパシタよりも十分大きな静電容量を持つ結合キャパシタを直列に構成させることを基本コンセプトとする．結合キャパシタは共振キャパシタより十分大きいため，結合容量の変動に対し共振回路のリアクタンス成分の変動は無視できる．この結合容量変動に対するロバスト性と負荷非依存設計の組み合わせにより，提案する無線電力伝送システムは，常にソフトスイッチングを達成し，出力を一定に保つことができる．本稿では，提案回路のシステムの設計表現を導出する．また，実験により提案回路の有効性を示す． |