输电侧设备制造技术

本发明专利技术的输电侧设备包括：检测开关元件(Q1)中的开关电压的开关参数检测部(21)、以及基于开关参数检测部(21)的检测结果检测由于异物引起的异常的异常检测部(第1比较部(264a)以及异常判定部(265))。

Transmission side equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输电侧设备
本专利技术涉及以高频进行电力传输的输电侧设备。
技术介绍
在无线电力传输系统中，若在输电线圈和受电线圈之间夹有金属制的异物的状态下仍然持续输电，则在异物上会有涡电流流过。作为异物，能例举出薄的板状的金属、铝箔(Aluminumfoil)、DVD(DigitalVersatileDisc：数字多功能光盘)或蓝光光盘等。因此，以往已知有一种判定输电线圈和受电线圈之间有无异物来控制供电的无线电力传输系统(例如参照专利文献1、2)。在专利文献1所公开的系统中，在移动终端等受电侧设备设置电压检测部和电流检测部等专用检测器，将利用专用检测器得到的信息从受电侧设备传输到输电侧设备。然后，输电侧设备利用上述信息，判定在输电线圈和受电线圈之间有无异物引起的过电流，并控制供电。此外，专利文献2所公开的系统中，在受电侧设备故意产生间歇的负载变化。而且，通过在输电侧设备监视该负载变化，判定在输电线圈和受电线圈之间有无异物，并控制供电。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2001－275280号公报专利文献2：日本专利特开2008－206231号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在专利文献1所公开的系统中，在输电侧设备和受电侧设备之间进行信息的传输，判定有无由于异物引起的过电流。因此，在输电侧设备与受电侧设备之间需要进行复杂的信号处理，对输电侧设备与受电侧设备双方都会产生负担。此外，在专利文献1所公开的系统中，在受电侧设备设置用于检测异物的专用检测器，从而使受电侧设备中的部件个数增加，设备大型化，成本增加。受电侧设备是移动终端等，因此受电侧设备中的部件个数增加并非优选。此外，专利文献2所公开的系统中，在受电侧设备故意产生间歇的负载变化，在输电侧设备监视该负载变化，从而判定输电侧线圈与受电侧线圈之间有无异物。因此，在受电侧设备需要有产生间歇的负载变化的专用控制电路，此外在输电侧设备需要有监视负载变化的专用控制电路。由此，输电侧设备与受电侧设备双方的部件个数都会增加，设备都会大型化，从而导致成本增加。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，因此其目的是：提供一种仅在输电侧就能检测由于异物引起的异常的输电侧设备。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的输电侧设备的特征在于，包括：将输入电力转换成高频电力并输出的谐振型发送电源装置；以及对由谐振型发送电源装置输出的高频电力进行传输的输电线圈，谐振型发送电源装置包括：进行开关动作的开关元件；检测开关元件中的开关电压的开关参数检测部；以及基于开关参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常的异常检测部。专利技术效果根据本专利技术，如上述那样构成，因此仅在输电侧就能检测由于异物引起的异常。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1所涉及的谐振型电力传输系统的结构例的图。图2是示出本专利技术的实施方式1所涉及的谐振型发送电源装置的结构例的图。图3是表示本专利技术的实施方式1的控制电路的动作例的流程图。图4是示出本专利技术的实施方式1所涉及的利用谐振型发送电源装置检测到的输出电压和输出电流的一个示例的图。图5中，图5A、图5B是示出本专利技术的实施方式1的谐振型发送电源装置检测到的开关电压和开关电流的一个示例的图，图5A是示出在输电线圈和受电线圈之间没有异物时的图，图5B是示出在输电线圈和受电线圈之间有异物时的图。图6中，图6A～图6C是表示本专利技术的实施方式1的输电线圈和受电线圈之间插入异物的示例的图。图7中，图7A、图7B是示出本专利技术的实施方式1的谐振型发送电源装置检测到的参数的变动示例的图，图7A是示出开关电压的变动示例的图，图7B是示出输入电流的变动示例的图。图8是示出本专利技术的实施方式1所涉及的谐振型发送电源装置的异常检测条件的一个示例的图。图9中，图9A、图9B是表示本专利技术的实施方式1的控制电路的硬件结构例的图。具体实施方式以下，对于本专利技术的实施方式，参照附图进行详细说明。实施方式1.图1是示出本专利技术的实施方式1所涉及的谐振型电力传输系统的结构例的图。如图1所示，谐振型电力传输系统包括：谐振型发送电源装置2、输电线圈3、受电线圈4、接收电路5、以及负载6。图1中，在谐振型发送电源装置2的前级连接有初级电源1。初级电源1输出直流电或交流电。此外，谐振型发送电源装置2和输电线圈3构成输电侧设备，受电线圈4、接收电路5、以及负载6构成受电侧设备。谐振型发送电源装置2是将从初级电源1输出的电力(输入功率)转换成与输电线圈3所具有的谐振频率(图1中为fo1)相同(包含大致相同的意思)频率的高频电力(输出功率)并输出的E级高频逆变器电路。该谐振型发送电源装置2的详细情况将在后文中阐述。输电线圈3以与从谐振型发送电源装置2输出的高频电力所具有的频率相同(包含大致相同的意思)的频率进行谐振，从而进行电力传输。受电线圈4以与输电线圈3所具有的谐振频率相同(包含大致相同的意思)的频率进行谐振，从而接收从输电线圈3传输来的高频电力。由该受电线圈4接收到的高频电力(交流电)输出至接收电路5。另外，输电线圈3与受电线圈4之间的电力传输方式并不特别限定，可以是磁场共振的方式、电场共振的方式、或者电磁感应的方式中的任意一种。此外，输电线圈3与受电线圈4并不限于图1所示的那样的非接触。接收电路5根据负载6的规格对从受电线圈4输出的交流电进行整流或整流和电压转换。即，作为接收电路5能例举出由整流电路构成的结构、或者由整流电流及接收电源(DC/DC转换器或DC/AC转换器等)构成的结构。由该接收电路5得到的电力输出至负载6。负载6是利用从接收电路5输出的电力来发挥作用的电路或设备。接着，对于谐振型发送电源装置2的结构例，参照图2进行说明。如图2所示，谐振型发送电源装置2包括：滤波器(电容器C1)、电感器L1、开关元件Q1、谐振电路(电容器C2、C3以及电感器L2)、谐振匹配电路(电容器C4)、开关参数检测部21、输入参数检测部22、电感参数检测部23、电容参数检测部24、输出参数检测部25以及控制电路26。另外，电感参数检测部23和电容参数检测部24构成谐振电路参数检测部。电容器C1的一端连接至一对输入端子中的一个端子(正极端子)，另一端连接至这一对输入端子中的另一个端子(负极端子)。图2中，电容器C1的一端经由输入参数检测部22连接至上述一对输入端子中的一个端子。电感器L1为开关元件Q1的每个动作临时保持输入电力。该电感器L1的一端连接至电容器C1的一端。开关元件Q1是以高频进行开关动作的场效应晶体管(FET：FieldEffectTransistor)该开关元件Q1的漏极端子连接至电感器L1的另一端，源极端子连接至电容器C1的另一端。图2中，开关元件Q1的漏极端子经由开关参数检测部21连接至电感器L1的另一端。此外，在开关元件Q1的栅极端子上连接有控制电路26的后述的驱动电路263，开关元件Q1根据从驱动电路263输出的栅极驱动信号进行驱动。谐振电路(电容器C2、C3以及电感器L2)使开关元件Q1的开关动作成为谐振开关动作。即，利用该谐振电路，设定开关条件，使ZVS(零电压开关)成立，以使得开关元件Q1的开关动作的开关损耗为最小，该开关损耗由开关电流(漏极－源极间电流)Ids与开关电压(漏极－源极间电压)Vds的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电侧设备，其特征在于，包括：将输入电力转换成高频电力并输出的谐振型发送电源装置；以及对由所述谐振型发送电源装置输出的高频电力进行传输的输电线圈，所述谐振型发送电源装置包括：进行开关动作的开关元件；检测所述开关元件中的开关电压的开关参数检测部；以及基于所述开关参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常的异常检测部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种输电侧设备，其特征在于，包括：将输入电力转换成高频电力并输出的谐振型发送电源装置；以及对由所述谐振型发送电源装置输出的高频电力进行传输的输电线圈，所述谐振型发送电源装置包括：进行开关动作的开关元件；检测所述开关元件中的开关电压的开关参数检测部；以及基于所述开关参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常的异常检测部。2.如权利要求1所述的输电侧设备，其特征在于，包括检测输入电流的输入参数检测部，所述异常检测部基于所述输入参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常。3.如权利要求1所述的输电侧设备，其特征在于，所述开关参数检测部检测所述开关元件中的开关电流。4.如权利要求1所述的输电侧设备，其特征在于，包括对输出电压或输出电流中的至少一个进行检测的输出参数检测部，所述异常检测部基于所述输出参数检测部的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿久泽好幸，铃木宏和，
申请(专利权)人：三菱电机工程技术株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP