負荷非依存FSK方式同時無線電力とデータ伝送システム
謝 寅晨, 朱 聞起, 小宮山 裕太郎, 駒中 綾乃, グエン キエン, 関屋 大雄
電子通信エネルギー技術研究会 (EE), Oct., 2025. [pdf document]

<Abstract>

本稿では、負荷非依存 (LI) 設計を適用した周波数シフトキーイング（FSK）方式同時無線電力とデータ伝送 (SWPDT) システムを提案する。シャントキャパシタ値を切替え、かつインバータの出力フィルタに直列並列複合共振回路 (SPRC) を適用することにより、2 つの動作周波数で LI 動作を実現する。したがって、送電回路において負荷に依らず零電圧スイッチング（ZVS）が達成され、高い電力伝送効率を達成する。さらに、ある負荷に対しては、ふたつの周波数において、出力電圧が同一になるように設計する。これにより、送信データに依らず一定の電圧が電力伝送の出力として得られる。本稿では、提案する SWPDT システムの設計指針を与える。その設計指針に従い、周波数が 2MHz および 4MHz で切替わる 24W プロトタイプを設計・実装した。実験では 1 Mbps のデータ伝送が成功し、かつ負荷変動に依らず、一定電圧出力が得ることができ、提案システムの有効性が示される。