磁気結合コイルの正確な位置合せを不要にした非接触給電

摘要

非接触給電の主なメリットとして，金属接点結合を不要にできることによる信頼性や安全性の向上に加えて，厳密な位置合せが不要であり磁気結合面を合わせるだけの省力給電がある．この特徴は，分離着脱式トランス二次側の受電面を一次側の給電面に対して適当な範囲内に置くだけで給電ができるため，位置決めガイドを不要にした凹凸の少ないフラット中上でのコードレス給電に応用できる．しかし，一次コイルと二次コイル間の相対距離の変化が，出力電圧の大きな変化を起こす．電圧安定化を無線フィードバックで行う場合，制御範囲が狭くなるとともに給電システムのサイズとコストの増加をもたらす．筆者らは，非接触給電における一次コイルと二次コイルとの相対距離の変化と，出力電圧の関係を詳細分析し，これから見出した電圧変化の要因と技術課層に基づいて，ソフトスイッチングの共振期間を利用した出力電圧補償メカニズムを考案した．この結果，相対距離の変化に対する出力電圧安定化の制御方法が明らかになり，フィードバック制御を施さなくても，出力電圧を安定化できる新しい制御の仕組みを構築できた．