(57)【要約】【課題】突入電流又は短絡電流の発生による影響を低減させることができる給電装置を提供する。【解決手段】給電装置１は、受電装置３に少なくとも２つの異なる出力電圧の何れかを出力する電源部１３と、電源部１３と、受電装置３との接続経路を形成する複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のうち、一部のスイッチング素子と、他の一部のスイッチング素子との間に配置され、ソフトスイッチング時に一部のスイッチング素子と他の一部のスイッチング素子とを接続させるコイルＬ１と、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれをオン状態及びオフ状態の何れか一方に制御する制御部１２と、を含む。制御部１２は、ソフトスイッチング時に接続経路を形成させるつど、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれの間にコイルＬ１を介在させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電装置に電力を供給する給電装置であって、
前記受電装置に少なくとも２つの異なる出力電圧の何れかを出力する電源部と、
前記電源部と、前記受電装置との接続経路を形成する複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子と、他の一部のスイッチング素子との間に配置され、ソフトスイッチング時に前記一部のスイッチング素子と前記他の一部のスイッチング素子とを接続させるコイルと、
前記複数のスイッチング素子のそれぞれをオン状態及びオフ状態の何れか一方に制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ソフトスイッチング時に前記接続経路を形成させる毎に、前記複数のスイッチング素子のそれぞれの間に前記コイルを介在させる、
ことを特徴とする給電装置。
【請求項２】
前記コイルは、
当該コイルの誘導電力が、前記複数のスイッチング素子のそれぞれの寄生容量に蓄えられている電力よりも大きなものが配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電源のうち何れか一方をスイッチング素子により選択することで、異なる出力電圧を出力する給電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１６−１２１４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のような従来技術では、スイッチング素子をハードスイッチングさせているため、スイッチング素子の寄生容量を充電する際に突入電流又は短絡電流が発生している。上記従来技術のように出力電圧が低いものであれば、突入電流又は短絡電流による影響は無視できるが、給電装置として出力電圧が高いものであれば、突入電流又は短絡電流の発生による影響を無視できなくなる虞がある。
【０００５】
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、突入電流又は短絡電流の発生による影響を低減させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面である給電装置は、受電装置に電力を供給する給電装置であって、前記受電装置に少なくとも２つの異なる出力電圧の何れかを出力する電源部と、前記電源部と、前記受電装置との接続経路を形成する複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子と、他の一部のスイッチング素子との間に配置され、ソフトスイッチング時に前記一部のスイッチング素子と前記他の一部のスイッチング素子とを接続させるコイルと、前記複数のスイッチング素子のそれぞれをオン状態及びオフ状態の何れか一方に制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ソフトスイッチング時に前記接続経路を形成させる毎に、前記複数のスイッチング素子のそれぞれの間に前記コイルを介在させるものである。
【０００７】
また、本開示の一側面である給電装置において、前記コイルは、当該コイルの誘導電力が、前記複数のスイッチング素子のそれぞれの寄生容量に蓄えられている電力よりも大きなものが配置されている、ことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一側面によれば、突入電流又は短絡電流の発生による影響を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示を適用した実施形態１に係る給電装置１及び受電装置３のブロック図である。
【図２】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１）の一例を説明する図である。
【図３】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（２）の一例を説明する図である。
【図４】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（３）の一例を説明する図である。
【図５】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（４）の一例を説明する図である。
【図６】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（５）の一例を説明する図である。
【図７】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（６）の一例を説明する図である。
【図８】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（７）の前工程を説明する図である。
【図９】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（７）の後工程を説明する図である。
【図１０】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（８）の一例を説明する図である。
【図１１】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（９）の一例を説明する図である。
【図１２】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１０）の一例を説明する図である。
【図１３】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１１）の一例を説明する図である。
【図１４】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１２）の一例を説明する図である。
【図１５】本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１３）の一例を説明する図である。
【図１６】本開示を適用した実施形態１に係る各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ（Ｑ１）〜Ｖｇｓ（Ｑ５）の一例を説明する図である。
【図１７】本開示を適用した実施形態２に係る給電装置１及び受電装置３のブロック図である。
【図１８】本開示を適用した実施形態２に係る動作モード（１）の期間にスイッチング素子Ｑ１の寄生容量ＣとコイルＬ１とによる共振を利用する一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本開示の実施形態を説明するが、本開示は以下の実施形態に限られるものではない。
【００１１】
図１は、本開示を適用した実施形態１に係る給電装置１及び受電装置３のブロック図である。図１に示すように、給電装置１は、受電装置３に電力を供給するものである。また、受電装置３は、給電装置１と入出力を反転させた回路構成となっており、制御も同様にスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５と対応するスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１５を同じタイミングで動作させることでソフトスイッチングが可能である。なお、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の何れか１つを指すときはスイッチング素子Ｑと称する。
【００１２】
給電装置１は、給電回路１１と、制御部１２と、電源部１３と、端子部１４とを備えている。給電回路１１は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５、コイルＬ１及びプルダウン抵抗Ｒ１を備えている。直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１及びスイッチング素子Ｑ２と、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３及びスイッチング素子Ｑ４とは並列に接続されている。直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１及びスイッチング素子Ｑ２は、一方が電源部１３に含まれる第１電源１３ａに接続され、他方が端子部１４に接続されている。直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３及びスイッチング素子Ｑ４は、一方が電源部１３に含まれる第２電源１３ｂに接続され、他方が端子部１４に接続されている。
【００１３】
スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との接続点と、スイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４との接続点との間には、コイルＬ１が接続されている。コイルＬ１は、逆起電力が第２電源１３ｂ側から第１電源１３ａ側に流れるように設けられている。なお、電源部１３においては、第１電源１３ａの方が第２電源１３ｂよりも出力電圧が高いものが配置されている。また、第１電源１３ａと第２電源１３ｂとは並列に設けられている。スイッチング素子Ｑ５は、一方がスイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ４との接続点に接続され、他方がグランドに接続されている。
【００１４】
つまり、電源部１３は、受電装置３に少なくとも２つの異なる出力電圧の何れかを出力するものである。複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は、電源部１３と、受電装置３との接続経路を形成するものである。また、コイルＬ１は、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のうち、一部のスイッチング素子Ｑと、他の一部のスイッチング素子Ｑとの間に配置され、ソフトスイッチング時に一部のスイッチング素子Ｑと他の一部のスイッチング素子Ｑとを接続させるものである。
【００１５】
なお、コイルＬ１の誘導電力は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれの寄生容量Ｃに蓄えられている電力よりも大きなものが配置されている。具体的には、寄生容量Ｃ、寄生容量Ｃの両端電圧Ｖ、コイルＬ１のインダクタンスＬ及びコイルＬ１を流れる電流ｉにより次の式で表される。
【００１６】
（１／２）×ＣＶ２＜（１／２）×Ｌｉ２
【００１７】
上記式を満たすように、コイルＬ１を選定することで、寄生容量Ｃを完全に充放電することができる。
【００１８】
制御部１２は、演算部１２ａと、駆動回路１２ｂとを備えている。演算部１２ａは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ及びＩ／Ｏインターフェースを備え、マイクロコンピュータとして構成されている。駆動回路１２ｂは、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のそれぞれのゲート側にゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ（Ｑ１）〜（Ｑ５）を出力する。具体的には、制御部１２は、駆動回路１２ｂにより、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のそれぞれをオン状態及びオフ状態の何れか一方に制御する。制御部１２は、ソフトスイッチング時に、電源部１３と受電装置３との接続経路を形成させる毎に、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれの間にコイルＬ１を介在させる。なお、プルダウン抵抗Ｒ１は、安全のために取り付けているが、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のスイッチング周波数及び電源部１３の出力電圧には依存しないものであり、回路損失の要因となるため、効率を追求する場合、取り外してもよい。
【００１９】
受電装置３は、受電回路３１と、制御部３２と、蓄電部３３と、端子部３４とを備えている。受電回路３１は、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１５、コイルＬ１１及びプルダウン抵抗Ｒ１１を備えている。直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１１及びスイッチング素子Ｑ１２と、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１３及びスイッチング素子Ｑ１４とは並列に接続されている。直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１１及びスイッチング素子Ｑ１２は、一方が蓄電部３３に含まれる第１蓄電部３３ａに接続され、他方が端子部３４に接続されている。直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１３及びスイッチング素子Ｑ１４は、一方が蓄電部３３に含まれる第２蓄電部３３ｂに接続され、他方が端子部３４に接続されている。
【００２０】
スイッチング素子Ｑ１１とスイッチング素子Ｑ１２との接続点と、スイッチング素子Ｑ１３とスイッチング素子Ｑ１４との接続点との間には、コイルＬ１１が接続されている。コイルＬ１１は、逆起電力が第２蓄電部３３ｂ側から第１蓄電部３３ａ側に流れるように設けられている。なお、蓄電部３３においては、第１蓄電部３３ａの方が第２蓄電部３３ｂよりも蓄電容量が大きいものが配置されている。また、第１蓄電部３３ａと第２蓄電部３３ｂとは並列に設けられている。スイッチング素子Ｑ１５は、一方がスイッチング素子Ｑ１２とスイッチング素子Ｑ１４との接続点に接続され、他方がグランドに接続されている。
【００２１】
制御部３２は、演算部３２ａと、駆動回路３２ｂとを備えている。演算部３２ａは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ及びＩ／Ｏインターフェースを備え、マイクロコンピュータとして構成されている。駆動回路３２ｂは、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１５のそれぞれのゲート側にゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ（Ｑ１１）〜（Ｑ１５）を出力する。具体的には、制御部３２は、駆動回路３２ｂにより、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１５のそれぞれをオン状態及びオフ状態の何れか一方に制御する。なお、プルダウン抵抗Ｒ１１は、安全のために取り付けているが、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１５のスイッチング周波数及び蓄電部３３の蓄電容量には依存しないものであり、回路損失の要因となるため、効率を追求する場合、取り外してもよい。
【００２２】
図２は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１）の一例を説明する図である。図２に示すように、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオフ状態に制御し、スイッチング素子Ｑ５をオン状態に制御する。また、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４をオフ状態に制御し、スイッチング素子Ｑ１５をオン状態に制御する。
【００２３】
図３は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（２）の一例を説明する図である。図３に示すように、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３及びＱ５をオン状態に制御することにより、コイルＬ１にエネルギーを蓄える。また、スイッチング素子Ｑ１２，Ｑ１３及びＱ１５をオン状態に制御することにより、コイルＬ１１にエネルギーを蓄える。以降、受電装置３の動作説明は省略する。
【００２４】
図４は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（３）の一例を説明する図である。図４に示すように、スイッチング素子Ｑ２をオフ状態に制御し、コイルＬ１に蓄えられたエネルギーにより、スイッチング素子Ｑ１の寄生容量Ｃの放電と、スイッチング素子Ｑ２の寄生容量Ｃの充電とを行う。
【００２５】
図５は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（４）の一例を説明する図である。図５に示すように、スイッチング素子Ｑ１をオン状態に制御し、スイッチング素子Ｑ５をオフ状態に制御し、コイルＬ１にエネルギーを蓄える。図６は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（５）の一例を説明する図である。図６に示すように、スイッチング素子Ｑ３をオフ状態に制御し、コイルＬ１に蓄えられたエネルギーでスイッチング素子Ｑ３の寄生容量Ｃの充電を行う。
【００２６】
図７は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（６）の一例を説明する図である。図７に示すように、スイッチング素子Ｑ２及びＱ４をオン状態に制御し、第１電源１３ａより給電を行う。図８は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（７）の前工程を説明する図である。図８に示すように、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態に制御し、コイルＬ１のエネルギーでスイッチング素子Ｑ１の寄生容量Ｃを充電し、コイルＬ１の余剰エネルギーでスイッチング素子Ｑ２及びＱ４間の還流を行う。図９は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（７）の後工程を説明する図である。図９に示すように、スイッチング素子Ｑ４をオフ状態に制御し、コイルＬ１の余剰エネルギーでスイッチング素子Ｑ３の寄生容量Ｃの放電と、スイッチング素子Ｑ４の寄生容量Ｃの充電とを行う。
【００２７】
図１０は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（８）の一例を説明する図である。図１０に示すように、スイッチング素子Ｑ３をオン状態に制御し、コイルＬ１の余剰エネルギーを第２電源１３ｂに回生する。図１１は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（９）の一例を説明する図である。図１１に示すように、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオフ状態に制御し、スイッチング素子Ｑ５をオン状態に制御する。
【００２８】
図１２は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１０）の一例を説明する図である。図１２に示すように、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３をオン状態に制御し、コイルＬ１によって電流ｉの速さであるｄｉ／ｄｔを抑えながらスイッチング素子Ｑ１及びＱ４のそれぞれの寄生容量Ｃの放電を行う。図１３は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１１）の一例を説明する図である。図１３に示すように、スイッチング素子Ｑ４をオン状態に制御し、スイッチング素子Ｑ５をオフ状態に制御し、第２電源１３ｂより給電を行う。
【００２９】
図１４は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１２）の一例を説明する図である。図１４に示すように、スイッチング素子Ｑ３をオフ状態に制御し、コイルＬ１の余剰エネルギーでスイッチング素子Ｑ２及びＱ４間を還流する。図１５は、本開示を適用した実施形態１に係る動作モード（１３）の一例を説明する図である。図１５に示すように、スイッチング素子Ｑ１及びＱ５をオン状態に制御し、スイッチング素子Ｑ２をオフ状態に制御し、コイルＬ１の余剰エネルギーを第１電源１３ａに回生する。
【００３０】
図１６は、本開示を適用した実施形態１に係る各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ（Ｑ１）〜Ｖｇｓ（Ｑ５）の一例を説明する図である。高電圧側となる第１電源１３ａから給電するときに突入電流Ｉｉｎが発生しやすい。そこで、動作モード（４）及び（５）によりスイッチング素子Ｑ３の寄生容量Ｃの充電を行う。また、動作モード（１）〜（４）の一連の動作においては、スイッチング素子Ｑ２及びＱ４を貫通して第１電源１３ａから第２電源１３ｂに短絡電流Ｉｓｈが流れることを防ぐために、動作モード（２）及び（３）において、スイッチング素子Ｑ２の寄生容量Ｃの充電を事前に行う。
【００３１】
ただし、第１電源１３ａ及び第２電源１３ｂのそれぞれの出力電圧、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のそれぞれの寄生容量Ｃ及び給電装置１の経路内の配線インダクタンスＬｐの大きさによっては、短絡電流Ｉｓｈの影響度が変わる。よって、場合によっては、動作モード（２）及び（３）はなくすことも可能である。
【００３２】
また、第２電源１３ｂから給電する際も同様の制御を動作モード（１０）〜（１３）において行っているが、第２電源１３ｂの電圧が低い場合等のように短絡電流Ｉｓｈの影響が少ない場合、動作モード（１０）〜（１３）の動作も省略可能である。例えば、給電装置１を車内で１０個使用するとき、１０個のうち１個だけが軽い負荷に使用しており、電流ｉが小さいため、突入電流Ｉｉｎの影響が少ない場合がある。この場合、軽い負荷に使用されている給電装置１の動作モード（１０）〜（１３）の動作を省略することができる。
【００３３】
以上の説明から、電源部１３から寄生容量Ｃに直接繋いでしまうとインピーダンスが低い状態となるので、電流ｉが流れやすい状態となり、複数の異なる出力電圧を出力する電源間において、突入電流Ｉｉｎ又は短絡電流Ｉｓｈが流れる虞がある。そこで、ソフトスイッチング時に接続経路を形成させる毎に、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれの間にコイルＬ１を介在させる。このようにコイルＬ１を介在させることで、コイルＬ１による電流ｉを一定に保とうとする特性、すなわちインピーダンスが高くなる特性を利用することで、コイルＬ１のエネルギーを利用して、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の寄生容量Ｃに電力を充電する又はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の寄生容量Ｃから電力を放電するので、インピーダンスが低い状態を回避することができ、突入電流Ｉｉｎ又は短絡電流Ｉｓｈを防ぐことができる。よって、複数の異なる出力電圧を出力する給電装置１であってもソフトスイッチングを行うことができる。したがって、突入電流Ｉｉｎ又は短絡電流Ｉｓｈの発生による影響を低減させることができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、コイルＬ１の誘導電力は、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれの寄生容量Ｃに蓄えられている電力よりも大きなものが配置されている。よって、寄生容量ＣのエネルギーよりもコイルＬ１のエネルギーが大きい。したがって、寄生容量Ｃを完全に充放電することができる。
【００３５】
換言すれば、本実施形態においては、短絡電流Ｉｓｈをゼロにすることが可能である。また、ノイズ電圧は主にインダクタンスＬと電流ｉを時間で微分した値であるｄｉ／ｄｔの積、すなわち、Ｌ・ｄｉ／ｄｔで表される。短絡電流ＩｓｈのｄＩｓｈ／ｄｔは理論的には無限大となり、回路素子の破壊及び回路損失の低下に影響が出やすい値であるが、実際には経路及び回路素子の寄生容量Ｃが存在するのでｄＩｓｈ／ｄｔは無限大にならない。特に、本実施形態においては、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の寄生容量Ｃが充放電されるため、ノイズ電圧を抑制することができる。
【００３６】
また、配線が長くなると、配線インダクタンスＬｐが増えるためノイズが増えてしまうが、突入電流Ｉｉｎを抑制することができるので、給電装置１と受電装置３との間の配線を長くすることができる。つまり、配線インダクタンスＬｐが大きくなっても、、給電装置１と受電装置３とを繋ぐ配線インダクタンスＬｐの手前でソフトスイッチングの動作を完結させているため、配線インダクタンスＬｐがソフトスイッチングに影響を及ぼすことがない。したがって、給電装置１と受電装置３とを繋ぐ配線を長くすることが可能である。つまり、もし、配線インダクタンスＬｐを利用して共振によるソフトスイッチングをする場合、共振周波数は１／２π（ＬｐＣ）（１／２）で決まるため、タイミングを考慮するのに配線インダクタンスＬｐの値を固定にする必要があり、配線の長さも固定されてしまう設計となる。しかし、本実施形態においては、給電装置１内のパラメータだけで完結して突入電流Ｉｉｎを防ぐため、配線の長さの影響を受けない。よって、配線の配索のロバスト性を得ることができる。
【００３７】
また、突入電流Ｉｉｎを対処することにより、第１電源１３ａと第２電源１３ｂとを切り替えてもノイズ及び損失が生じがたい。よって、電源部１３の切替動作に融通が利くため、給電装置１の用途の幅を広げることができる。また、突入電流Ｉｉｎを防止することで回路素子が壊れがたいため、機器の信頼性が求められる車載に適用しやすくなる。
【００３８】
実施形態２．
実施形態２において、実施形態１と同様の構成及び機能についてはその説明を省略する。実施形態２は、回路構成が実施形態１と同様であり、スイッチング素子Ｑ１の寄生容量ＣとコイルＬ１とによる共振現象を利用することで、実施形態１よりも動作モードが簡略化されたものである。図１７は、本開示を適用した実施形態２に係る給電装置１及び受電装置３のブロック図である。図１８は、本開示を適用した実施形態２に係る動作モード（１）の期間にスイッチング素子Ｑ１の寄生容量ＣとコイルＬ１とによる共振を利用する一例を説明する図である。
【００３９】
図１７に示すように、スイッチング素子Ｑ３には電圧検知部４１が設けられている。電圧検知部４１は、例えば、ホール素子等から構成され、磁界の変位を電圧に換算して制御部１２に出力するものである。また、図１８に示すように、動作モード（２），（３），（４）及び（５）が不要である。動作モード（１）の期間中、スイッチング素子Ｑ１の寄生容量ＣとコイルＬ１とによる共振現象を利用することで、スイッチング素子Ｑ３のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓ（Ｑ３）が、スイッチング素子Ｑ３をオフ状態にするものになったとき、すなわち、第１電源１３ａと第２電源１３ｂとの差に到達したときに、ドレイン電流Ｉｄｓ（Ｑ３）は流れなくなる。このタイミングで、スイッチング素子Ｑ１をオン状態に制御し、給電装置１から受電装置３への給電を開始する。具体的には、スイッチング素子Ｑ１の寄生容量ＣとコイルＬ１とによる共振現象に起因する寄生容量Ｃの充放電が行われるため、動作モード（１）のタイミングを調整することで、スイッチング素子Ｑ１の寄生容量Ｃを満充電に制御できている。よって、スイッチング素子Ｑ２及びＱ４を貫通して第１電源１３ａから第２電源１３ｂに短絡電流Ｉｓｈが流れることなく、スイッチング素子Ｑ１への突入電流Ｉｉｎも発生しない。したがって、動作モード（２），（３），（４）及び（５）を簡略化することにより、短時間で給電動作に移行させることができる。
【００４０】
以上の説明から、給電装置１は、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のうち一部のスイッチング素子Ｑ３の端子間電圧であるドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓを検知する電圧検知部４１を備え、制御部１２は、電圧検知部４１により検知された電圧であるドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓがスイッチング素子Ｑ３をオフ状態にするものになったとき、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２及びＱ４をオン状態に制御することで、第１電源１３ａから出力される出力電圧を受電装置３に供給する。この結果、スイッチング素子Ｑ１の寄生容量Ｃが満充電に制御されてからスイッチング素子Ｑ１がオン状態に制御されるため、スイッチング素子Ｑ２及びＱ４を貫通して第１電源１３ａから第２電源１３ｂに短絡電流Ｉｓｈが流れることなく、スイッチング素子Ｑ１への突入電流Ｉｉｎも発生しない。したがって、動作モード（２），（３），（４）及び（５）を簡略化することにより、短時間で給電動作に移行させることができる。
【００４１】
なお、第１電源１３ａから出力される出力電圧を受電装置３に供給するとき、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２及びＱ４はオン状態に制御され、スイッチング素子Ｑ３はオフ状態に制御されるものである。
【００４２】
以上、本開示を適用した給電装置１を実施形態に基づいて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００４３】
例えば、本実施形態においては、給電装置１が少なくとも２つの異なる出力電圧を出力する一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、給電装置１の代わりに遮断器が少なくとも２つの異なる入力電圧を入力する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  給電装置
１１  給電回路、１２  制御部、１２ａ  演算部、１２ｂ  駆動回路
１３  電源部、１３ａ  第１電源、１３ｂ  第２電源
１４  端子部
３  受電装置
３１  受電回路、３２  制御部、３２ａ  演算部、３２ｂ  駆動回路
３３  蓄電部、３３ａ  第１蓄電部、３３ｂ  第２蓄電部
３４  端子部
４１  電圧検知部
Ｑ，Ｑ１〜Ｑ５，Ｑ１１〜Ｑ１５  スイッチング素子
Ｃ  寄生容量
Ｌ１，Ｌ１１  コイル、Ｌ  インダクタンス、Ｌｐ  配線インダクタンス
Ｒ１，Ｒ１１  プルダウン抵抗
Ｖｇｓ  ゲート−ソース間電圧、Ｉｄｓ  ドレイン電流
Ｖｄｓ  ドレイン−ソース間電圧
Ｖ  両端電圧、ｉ  電流、Ｉｓｈ  短絡電流、Ｉｉｎ  突入電流
【図１】
2020064442.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020064442.tif 000008
【図７】
2020064442.tif 000009
【図８】
2020064442.tif 000010
【図９】
2020064442.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2020064442.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2020064442.tif 000015
【図１４】
2020064442.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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