一対の送受信コイルを用いた磁気共鳴型無線給電のための位置ずれの影響を改善する回路構成

摘要

直列共振を用いた無線給電回路では、図2のシミュレーション結果より、結合係数の値が増加するとワイヤレス給電回路の周波数特性は双峰となり、使用周波数のときにピークを取らない。つまり、電力伝送効率が下がるという問題点がある。それを改善するために、最大二つの素子を加えることで、結合係数が変化しても使用周波数でS_(21)がピークを取る回路構成を探索した。ここでは、結合係数が変化した場合でも、使用周波数でS_(21)がピークをとる回路を探索した回路の中から選び、回路図とシミュレーション結果を示した。示した回路はそれぞれ良さはあるが、位置ずれの影響によって起こる電力効率の低下を改善を目的としているので、電力効率が高いN_(9C10L)とN_(9C10L)の回路が、示した回路の中で優れていることが分かる。また、直列共振を用いた無線給電回路では、k=0.15のとき最適となる設計を行ったが、検討回路では、k=0.15のときすべての回路で電力効率は低下した。検討回路で、k=0.15のとき適切となる素子値を設計し直す必要があると考えられる。