(57)【要約】【課題】スイッチング素子の過度な発熱を抑制できる送電機器及び非接触電力伝送装置を提供すること。【解決手段】送電機器１１は、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃを有する交流電源１２と、交流電力が入力される１次側コイル１３ａとを備えている。ＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃは、互いに直列に接続された第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２と、互いに直列に接続された第３スイッチング素子Ｑ３及び第４スイッチング素子Ｑ４とを有するブリッジ回路１２ｃｃを備えている。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードは、第１ハーフブリッジモードである状況において切替条件が成立した場合には、第１ハーフブリッジモードから第２ハーフブリッジモードに切り替わる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を予め定められた周波数の交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部を有する交流電源と、
前記交流電力が入力される１次側コイルと、
を備え、前記１次側コイルから、２次側コイルを有する受電機器の前記２次側コイルに非接触で前記交流電力を送電可能な送電機器において、
前記ＤＣ／ＡＣ変換部は、互いに直列に接続された第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と、互いに直列に接続された第３スイッチング素子及び第４スイッチング素子とを有するブリッジ回路を備え、
前記１次側コイルの一端は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との接続線に接続され、前記１次側コイルの他端は前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子との接続線に接続されており、
前記各スイッチング素子の動作モードは、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、前記第３スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第４スイッチング素子がＯＮ状態である第１ハーフブリッジモードと、
前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、前記第１スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第２スイッチング素子がＯＮ状態である第２ハーフブリッジモードと、
を含み、
前記各スイッチング素子の動作モードは、前記第１ハーフブリッジモードである状況において予め定められた切替条件が成立した場合には、前記第１ハーフブリッジモードから前記第２ハーフブリッジモードに切り替わることを特徴とする送電機器。
【請求項２】
前記切替条件は、前記各スイッチング素子の動作モードが前記第１ハーフブリッジモードとなっている期間が予め定められた閾値期間以上となることを含む請求項１に記載の送電機器。
【請求項３】
前記各スイッチング素子の動作モードは、前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第２スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子がＯＮ状態であるＯＦＦモードを含み、
前記各スイッチング素子の動作モードは、前記切替条件が成立した場合には、前記ＯＦＦモードを介して、前記第１ハーフブリッジモードから前記第２ハーフブリッジモードに切り替わる請求項１又は請求項２に記載の送電機器。
【請求項４】
前記各スイッチング素子の動作モードは、前記第１スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子のスイッチング素子群と、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子のスイッチング素子群とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作するフルブリッジモードを含む請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の送電機器。
【請求項５】
第１制御信号及び第２制御信号が入力されるものであって、前記第１制御信号及び前記第２制御信号の信号態様に応じて、前記各スイッチング素子の動作モードを、前記第１ハーフブリッジモード、前記第２ハーフブリッジモード、又は前記フルブリッジモードのいずれかに切り替える切替回路を備えている請求項４に記載の送電機器。
【請求項６】
直流電力を予め定められた周波数の交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部を有する交流電源と、
前記交流電力が入力される１次側コイルと、
前記１次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電可能な２次側コイルと、
を備え、
前記ＤＣ／ＡＣ変換部は、互いに直列に接続された第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と、互いに直列に接続された第３スイッチング素子及び第４スイッチング素子とを有するブリッジ回路を備え、
前記１次側コイルの一端は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との接続線に接続され、前記１次側コイルの他端は前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子との接続線に接続されており、
前記各スイッチング素子の動作モードは、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、前記第３スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第４スイッチング素子がＯＮ状態である第１ハーフブリッジモードと、
前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、前記第１スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第２スイッチング素子がＯＮ状態である第２ハーフブリッジモードと、
を含み、
前記各スイッチング素子の動作モードを制御するものであって、前記各スイッチング素子の動作モードが前記第１ハーフブリッジモードである状況において予め定められた切替条件が成立した場合には、前記各スイッチング素子の動作モードを前記第１ハーフブリッジモードから前記第２ハーフブリッジモードに切り替える制御部を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電機器及び非接触電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置として、例えば、予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源、及び、当該交流電力が入力される１次側コイルを有する送電機器と、１次側コイルから非接触で交流電力を受電可能な２次側コイルを有する受電機器とを備えているものが知られている（例えば特許文献１参照）。かかる非接触電力伝送装置においては、例えば１次側コイルと２次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電機器から受電機器に非接触で交流電力が伝送される。また、特許文献１においては、受電機器は車両に搭載され、受電機器にて受電された交流電力は、車両に搭載された蓄電装置の充電に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
交流電源は、例えば直流電力を上記交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部を備えている。ＤＣ／ＡＣ変換部は、例えばスイッチング素子を有し、当該スイッチング素子が周期的にＯＮ／ＯＦＦ動作することにより電力変換を行う。
【０００５】
ここで、スイッチング素子が周期的にＯＮ／ＯＦＦ動作すると、スイッチング損失などによってスイッチング素子が発熱し得る。この場合、ＤＣ／ＡＣ変換部の変換効率の低下が懸念される。
【０００６】
本発明の目的は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、スイッチング素子の過度な発熱を抑制できる送電機器及び非接触電力伝送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する送電機器は、直流電力を予め定められた周波数の交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部を有する交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、を備え、前記１次側コイルから、２次側コイルを有する受電機器の前記２次側コイルに非接触で前記交流電力を送電可能であって、前記ＤＣ／ＡＣ変換部は、互いに直列に接続された第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と、互いに直列に接続された第３スイッチング素子及び第４スイッチング素子とを有するブリッジ回路を備え、前記１次側コイルの一端は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との接続線に接続され、前記１次側コイルの他端は前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子との接続線に接続されており、前記各スイッチング素子の動作モードは、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、前記第３スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第４スイッチング素子がＯＮ状態である第１ハーフブリッジモードと、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、前記第１スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第２スイッチング素子がＯＮ状態である第２ハーフブリッジモードと、を含み、前記各スイッチング素子の動作モードは、前記第１ハーフブリッジモードである状況において予め定められた切替条件が成立した場合には、前記第１ハーフブリッジモードから前記第２ハーフブリッジモードに切り替わることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、切替条件が成立した場合には、各スイッチング素子の動作モードが、第１ハーフブリッジモードから第２ハーフブリッジモードに切り替わる。第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子は、第１ハーフブリッジモードでは交互にＯＮ／ＯＦＦ動作しているため、発熱し易い。一方、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子は、第２ハーフブリッジモードではＯＮ状態又はＯＦＦ状態であるため、発熱しにくい。これにより、上記動作モードの切り替わりによって、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子の過度な発熱を抑制できる。
【０００９】
上記送電機器について、前記切替条件は、前記各スイッチング素子の動作モードが前記第１ハーフブリッジモードとなっている期間が予め定められた閾値期間以上となることを含むとよい。かかる構成によれば、第１ハーフブリッジモードが長期に亘って継続されることに起因して、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子が過度に発熱することを抑制できる。
【００１０】
上記送電機器について、前記各スイッチング素子の動作モードは、前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第２スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子がＯＮ状態であるＯＦＦモードを含み、前記各スイッチング素子の動作モードは、前記切替条件が成立した場合には、前記ＯＦＦモードを介して、前記第１ハーフブリッジモードから前記第２ハーフブリッジモードに切り替わるとよい。第１ハーフブリッジモードから第２ハーフブリッジモードに直接切り替わる場合、各スイッチング素子の状態によっては、各スイッチング素子の少なくとも一部に対して過度な逆電圧が印加され、その結果損失の増大化等の不都合が生じ得る。これに対して、本構成によれば、各スイッチング素子の動作モードは、ＯＦＦモードを介して、第１ハーフブリッジモードから第２ハーフブリッジモードに切り替わるため、上記不都合の発生を抑制できる。
【００１１】
なお、本構成の具体的な態様としては、例えば「前記各スイッチング素子の動作モードは、前記切替条件が成立した場合には、前記第１ハーフブリッジモードから前記ＯＦＦモードに切り替わり、その後前記ＯＦＦモードから前記第２ハーフブリッジモードに切り替わる」ことが考えられる。
【００１２】
上記送電機器について、前記各スイッチング素子の動作モードは、前記第１スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子のスイッチング素子群と、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子のスイッチング素子群とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作するフルブリッジモードを含むとよい。かかる構成によれば、各スイッチング素子の動作モードとしてフルブリッジモードを用いることにより、ハーフブリッジモードを用いる場合と比較して、電力値が大きい交流電力を出力できる。これにより、交流電源から、相対的に電力値が大きい大交流電力と、相対的に電力値が小さい小交流電力とを好適に出力できる。
【００１３】
ここで、例えば交流電源にＤＣ／ＤＣコンバータ等を設け、当該ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて大交流電力と小交流電力との双方を出力させることも考えられる。しかしながら、大交流電力の電力値と小交流電力の電力値とが大きく異なる場合等では、一方の交流電力を出力することができなかったり、当該一方の交流電力の電圧波形や電流波形に歪みが生じたりする不都合が生じ得る。
【００１４】
これに対して、本構成によれば、大交流電力を出力する場合にはフルブリッジモードを用い、小交流電力を出力する場合にはハーフブリッジモードを用いることにより、上記不都合を抑制でき、大交流電力と小交流電力との双方を好適に出力することができる。
【００１５】
上記送電機器について、第１制御信号及び第２制御信号が入力されるものであって、前記第１制御信号及び前記第２制御信号の信号態様に応じて、前記各スイッチング素子の動作モードを、前記第１ハーフブリッジモード、前記第２ハーフブリッジモード、又は前記フルブリッジモードのいずれかに切り替える切替回路を備えているとよい。かかる構成によれば、各制御信号を制御することにより、各スイッチング素子の動作モードを切り替えることができる。これにより、各スイッチング素子の動作モードの制御の容易化を図ることができる。
【００１６】
上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、直流電力を予め定められた周波数の交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部を有する交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、前記１次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電可能な２次側コイルと、を備え、前記ＤＣ／ＡＣ変換部は、互いに直列に接続された第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と、互いに直列に接続された第３スイッチング素子及び第４スイッチング素子とを有するブリッジ回路を備え、前記１次側コイルの一端は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との接続線に接続され、前記１次側コイルの他端は前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子との接続線に接続されており、前記各スイッチング素子の動作モードは、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、前記第３スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第４スイッチング素子がＯＮ状態である第１ハーフブリッジモードと、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、前記第１スイッチング素子がＯＦＦ状態であり、且つ、前記第２スイッチング素子がＯＮ状態である第２ハーフブリッジモードと、を含み、前記各スイッチング素子の動作モードを制御するものであって、前記各スイッチング素子の動作モードが前記第１ハーフブリッジモードである状況において予め定められた切替条件が成立した場合には、前記各スイッチング素子の動作モードを前記第１ハーフブリッジモードから前記第２ハーフブリッジモードに切り替える制御部を備えていることを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、切替条件が成立した場合には、各スイッチング素子の動作モードが、第１ハーフブリッジモードから第２ハーフブリッジモードに切り替わる。第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子は、第１ハーフブリッジモードでは交互にＯＮ／ＯＦＦ動作しているため、発熱し易い。一方、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子は、第２ハーフブリッジモードではＯＮ状態又はＯＦＦ状態であるため、発熱しにくい。これにより、上記動作モードの切り替わりによって、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子の過度な発熱を抑制できる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、スイッチング素子の過度な発熱を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】送電機器及び非接触電力伝送装置の概要を示す回路図。
【図２】切替回路を示す回路図。
【図３】各制御信号と各スイッチング素子の動作モードとの関係を示す説明図。
【図４】送電側コントローラにて実行される送電開始処理を示すフローチャート。
【図５】送電側コントローラにて実行されるハーフブリッジモード切替処理を示すフローチャート。
【図６】第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子の温度変化を模式的に示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、送電機器（送電装置）及び非接触電力伝送装置（非接触電力伝送システム）の一実施形態について説明する。
図１に示すように、非接触電力伝送装置１０は、非接触で電力伝送が可能な送電機器１１（地上側機器、１次側機器）及び受電機器２１（車両側機器、２次側機器）を備えている。送電機器１１は地上に設けられており、受電機器２１は車両に搭載されている。
【００２１】
送電機器１１は、予め定められた周波数の交流電力を出力可能な交流電源１２を備えている。交流電源１２は、インフラとしての系統電源Ｅから系統電力が入力された場合に、当該系統電力を交流電力に変換しその変換された交流電力を出力可能に構成されている。
【００２２】
詳細には、交流電源１２は、ＡＣ／ＤＣ変換部として、系統電源Ｅから入力される系統電力を直流電力に整流する整流器１２ａと、整流器１２ａによって整流された直流電力の電圧値変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂとを備えている。そして、交流電源１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂから出力される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃを備えている。
【００２３】
ＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃは、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を有するブリッジ回路１２ｃｃを有している。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は例えばｎ型のパワーＭＯＳＦＥＴで構成されている。第１スイッチング素子Ｑ１のドレインは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂの正（＋）の出力端に接続されており、第２スイッチング素子Ｑ２のソースは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂの負（−）の出力端に接続されている。第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２とは互いに直列に接続されており、詳細には、接続線Ｌ１を介して第１スイッチング素子Ｑ１のソースと第２スイッチング素子Ｑ２のドレインとが接続されている。
【００２４】
同様に、第３スイッチング素子Ｑ３のドレインは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂの正（＋）の出力端に接続されており、第４スイッチング素子Ｑ４のソースは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂの負（−）の出力端に接続されている。第３スイッチング素子Ｑ３と第４スイッチング素子Ｑ４とは互いに直列に接続されており、詳細には、接続線Ｌ２を介して第３スイッチング素子Ｑ３のソースと第４スイッチング素子Ｑ４のドレインとが接続されている。
【００２５】
また、送電器１３の一方の入力端（１次側コイル１３ａの一端）は、第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２との接続線Ｌ１に接続されており、送電器１３の他方の入力端（１次側コイル１３ａの他端）は、第３スイッチング素子Ｑ３と第４スイッチング素子Ｑ４との接続線Ｌ２に接続されている。
【００２６】
ちなみに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂは、スイッチング素子１２ｂｂを有する昇圧型であり、当該スイッチング素子１２ｂｂが周期的にＯＮ／ＯＦＦ動作することにより電圧値変換を行う。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂから出力される直流電力の電圧値は、スイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比に依存する。そして、交流電源１２（詳細にはＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃ）から出力される交流電力の電力値は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂにて変換された電圧値に依存する。すなわち、スイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比（パルス幅）は、交流電源１２から出力される交流電力の電力値を規定する１つのパラメータである。
【００２７】
交流電源１２から出力された交流電力は、非接触で受電機器２１に伝送され、受電機器２１に設けられた負荷２２に入力される。具体的には、非接触電力伝送装置１０は、送電機器１１及び受電機器２１間の電力伝送を行うものとして、送電機器１１に設けられた送電器１３と、受電機器２１に設けられた受電器２３とを備えている。
【００２８】
送電器１３及び受電器２３は同一の構成となっており、両者は磁場共鳴可能に構成されている。詳細には、送電器１３は、互いに並列に接続された１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路を有している。受電器２３は、互いに並列に接続された２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路を有している。両共振回路の共振周波数は同一に設定されている。
【００２９】
かかる構成によれば、送電器１３及び受電器２３の相対位置が磁場共鳴可能な位置にある状況において、交流電力が送電器１３（１次側コイル１３ａ）に入力された場合、送電器１３と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とが磁場共鳴する。これにより、受電器２３は送電器１３からのエネルギの一部を受け取る。すなわち、受電器２３は、送電器１３から交流電力を受電する。
【００３０】
ちなみに、交流電源１２から出力される交流電力の周波数は、送電器１３及び受電器２３間にて電力伝送が可能となるよう、送電器１３及び受電器２３の共振周波数に対応させて設定されている。例えば、交流電力の周波数は、送電器１３及び受電器２３の共振周波数と同一に設定されている。なお、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で、交流電力の周波数と、送電器１３及び受電器２３の共振周波数とが、ずれていてもよい。
【００３１】
受電器２３によって受電された交流電力が入力される負荷２２は、例えば当該交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部（整流器）と、当該ＡＣ／ＤＣ変換部によって変換された直流電力が入力される車両用バッテリ（蓄電装置）とを有する。これにより、受電器２３によって受電された交流電力を用いて車両用バッテリが充電される。
【００３２】
送電機器１１は、交流電源１２等の制御を行う送電側コントローラ１４を備えている。詳細には、送電側コントローラ１４は、スイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比を可変制御するものであり、且つ、送電機器１１（詳細にはＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃ）に設けられた回路であって各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを切り替える切替回路３０を制御する。なお、本実施形態では、送電側コントローラ１４が「制御部」に対応する。
【００３３】
受電機器２１は、送電側コントローラ１４と無線通信可能な受電側コントローラ２４を備えている。各コントローラ１４，２４は、互いに情報のやり取りを通じて、電力伝送の開始又は終了等を行う。
【００３４】
次に、切替回路３０の詳細な構成について、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードと合わせて説明する。
図１及び図２に示すように、切替回路３０は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のゲートに接続されており、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を個別に動作させるものである。詳細には、切替回路３０は、ＯＦＦモード、第１ハーフブリッジモード、第２ハーフブリッジモード、又はフルブリッジモードのいずれかの動作モードで各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を動作させる。換言すれば、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードには、ＯＦＦモード、第１ハーフブリッジモード、第２ハーフブリッジモード、及びフルブリッジモードが存在し、切替回路３０は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを、上記４つの動作モードのうちいずれかに切り替える。
【００３５】
各動作モードについて詳細に説明すると、ＯＦＦモードとは、第１スイッチング素子Ｑ１及び第３スイッチング素子Ｑ３がＯＦＦ状態であり、第２スイッチング素子Ｑ２及び第４スイッチング素子Ｑ４がＯＮ状態である動作モードである。この場合、送電器１３には、交流電力は入力されない。
【００３６】
第１ハーフブリッジモードとは、第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、第３スイッチング素子Ｑ３がＯＦＦ状態であり、且つ、第４スイッチング素子Ｑ４がＯＮ状態である動作モードである。
【００３７】
第２ハーフブリッジモードとは、第３スイッチング素子Ｑ３と第４スイッチング素子Ｑ４とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、第１スイッチング素子Ｑ１がＯＦＦ状態であり、且つ、第２スイッチング素子Ｑ２がＯＮ状態である動作モードである。
【００３８】
フルブリッジモードとは、第１スイッチング素子Ｑ１及び第４スイッチング素子Ｑ４のスイッチング素子群と、第２スイッチング素子Ｑ２及び第３スイッチング素子Ｑ３のスイッチング素子群とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する動作モードである。詳細には、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の状態として、第１スイッチング素子Ｑ１及び第４スイッチング素子Ｑ４がＯＮ状態であり、且つ、第２スイッチング素子Ｑ２及び第３スイッチング素子Ｑ３がＯＦＦ状態である状態を第１状態とする。そして、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の状態として、第１スイッチング素子Ｑ１及び第４スイッチング素子Ｑ４がＯＦＦ状態であり、且つ、第２スイッチング素子Ｑ２及び第３スイッチング素子Ｑ３がＯＮ状態である状態を第２状態とする。この場合、フルブリッジモードとは、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の状態が、第１状態と第２状態とに交互に切り替わる動作モードである。
【００３９】
ここで、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４はボディダイオード（寄生ダイオード）Ｄ１〜Ｄ４を有している。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードが各ハーフブリッジモード又はフルブリッジモードである場合に生じ得る逆起電力に係る電流は、各ボディダイオードＤ１〜Ｄ４を伝送する。
【００４０】
図２に示すように、送電側コントローラ１４は、送電器１３及び受電器２３の共振周波数と同一又は電力伝送が可能な程度に上記共振周波数に近い周波数のパルス信号Ｐを出力する発振回路１４ａを備えている。切替回路３０は、送電側コントローラ１４から、パルス信号Ｐ及び２つの制御信号ＳＧ１，ＳＧ２が入力されるように構成されており、当該各制御信号ＳＧ１，ＳＧ２の信号態様に応じて、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを、ＯＦＦモード、第１ハーフブリッジモード、第２ハーフブリッジモード、又はフルブリッジモードに切り替える。
【００４１】
切替回路３０は、ＮＯＴ回路３１を介して発振回路１４ａから出力されるパルス信号Ｐが入力され、且つ、第１制御信号ＳＧ１が入力される第１ＡＮＤ回路３２と、第１ＡＮＤ回路３２の出力信号が入力される第１バッファ回路３３及び第１ＮＯＴ回路３４とを備えている。第１バッファ回路３３の出力信号が第１スイッチング素子Ｑ１のゲートに入力され、第１ＮＯＴ回路３４の出力信号が第２スイッチング素子Ｑ２のゲートに入力される。
【００４２】
切替回路３０は、ＮＯＴ回路３１を介することなく発振回路１４ａから出力されるパルス信号Ｐがそのまま入力され、且つ、第２制御信号ＳＧ２が入力される第２ＡＮＤ回路３５と、第２ＡＮＤ回路３５の出力信号が入力される第２バッファ回路３６及び第２ＮＯＴ回路３７とを備えている。第２バッファ回路３６の出力信号が第３スイッチング素子Ｑ３のゲートに入力され、第２ＮＯＴ回路３７の出力信号が第４スイッチング素子Ｑ４のゲートに入力される。
【００４３】
かかる構成によれば、図３に示すように、第１制御信号ＳＧ１及び第２制御信号ＳＧ２の双方がＬｏｗ信号である場合、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードはＯＦＦモードとなる。また、第１制御信号ＳＧ１がＨｉｇｈ信号であり、第２制御信号ＳＧ２がＬｏｗ信号である場合、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードは第１ハーフブリッジモードとなり、第１制御信号ＳＧ１がＬｏｗ信号であり、第２制御信号ＳＧ２がＨｉｇｈ信号である場合、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードは第２ハーフブリッジモードとなる。さらに、各制御信号ＳＧ１，ＳＧ２の双方がＨｉｇｈ信号である場合、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードはフルブリッジモードとなる。
【００４４】
次に、交流電源１２（ＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃ）から出力される交流電力について説明する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂのスイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比が同一である条件下において、第１ハーフブリッジモードにおける交流電力の電力値と、第２ハーフブリッジモードにおける交流電力の電力値とは同一である。
【００４５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂのスイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比が同一である条件下において、フルブリッジモードにおける交流電力の電圧値及び電流値は、各ハーフブリッジモードにおける交流電力の電圧値及び電流値の２倍となっている。つまり、各ハーフブリッジモードにおける交流電力の電力値は、フルブリッジモードにおける交流電力の電力値の１／４となる。
【００４６】
すなわち、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードによって、交流電力の電力値が変動する。換言すれば、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードは、交流電力の電力値を規定する１パラメータとも言える。
【００４７】
交流電源１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂのスイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比の調整、及び、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードの切り替えによって、異なる電力値の交流電力を出力可能に構成されている。詳細には、交流電源１２は、少なくとも相対的に電力値が大きい大交流電力と相対的に電力値が小さい小交流電力とを出力可能に構成されている。大交流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂのスイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比が大交流電力に対応した第１デューティ比に設定され、且つ、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードがフルブリッジモードである場合の交流電力である。小交流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂのスイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比が小交流電力に対応した第２デューティ比に設定され、且つ、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードが各ハーフブリッジモードのいずれかである場合の交流電力である。
【００４８】
なお、大交流電力及び小交流電力の用途は任意であるが、例えば大交流電力は、負荷２２に含まれている車両用バッテリを充電するのに用いられる。小交流電力は、例えば、大交流電力を出力する前段階にて実行される各種処理、例えば送電機器１１（送電器１３）及び受電機器２１（受電器２３）間で電力伝送が正常に行われるか否かの異常判定処理や、車両の位置合わせ処理の際に用いられる。小交流電力を用いた車両の位置合わせ処理とは、例えば、送電器１３に小交流電力が入力された状況で、受電器２３にて受電された受電電力の電力値等に基づいて、伝送効率が予め定められた閾値以上となる位置に車両が配置されたか否かの判定処理や、当該位置に車両を誘導する処理等が考えられる。
【００４９】
ちなみに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂの各種仕様（例えば定格電力等）は、交流電源１２から出力される大交流電力の電圧波形及び電流波形が歪んだものとならないように、大交流電力の電力値に対応させて設定されている。
【００５０】
送電側コントローラ１４は、各制御信号ＳＧ１，ＳＧ２を制御することにより、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを制御し、交流電力のＯＮ／ＯＦＦ制御及び交流電力の電力値制御を行う。
【００５１】
例えば、送電側コントローラ１４は、初期状態においては、各制御信号ＳＧ１，ＳＧ２をＬｏｗ信号に設定する。これにより、初期状態においては、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードはＯＦＦモードとなっており、交流電源１２から交流電力は出力されないようになっている。
【００５２】
送電側コントローラ１４は、初期状態において、所定の送電条件が成立したことに基づいて交流電源１２から所望の電力値の交流電力が出力されるように交流電源１２を制御する送電開始処理を実行する。当該送電開始処理について以下に説明する。
【００５３】
図４に示すように、まずステップＳ１０１では、送電側コントローラ１４は、予め定められた大電力送電条件が成立したか否かを判定する。大電力送電条件は任意であるが、例えば、小交流電力を用いて、送電機器１１（送電器１３）及び受電機器２１（受電器２３）間で電力伝送が正常に行われるか否かの判定処理を行う構成においては、当該電力伝送が正常に行われたと判定された場合等が考えられる。
【００５４】
送電側コントローラ１４は、大電力送電条件が成立した場合には、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３にて、大交流電力が出力されるための処理を実行する。詳細には、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０２にて、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードをフルブリッジモードに設定し、ステップＳ１０３にて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂのスイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比を第１デューティ比に設定する。
【００５５】
一方、送電側コントローラ１４は、大電力送電条件が成立していない場合には、ステップＳ１０１を否定判定し、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、送電側コントローラ１４は、予め定められた小電力送電条件が成立しているか否かを判定する。小電力送電条件は任意であるが、例えば車両の位置合わせ処理を行う場合、車両が停止した場合、受電側コントローラ２４から送電要求があった場合等が考えられる。
【００５６】
送電側コントローラ１４は、小電力送電条件が成立していない場合にはステップＳ１０１に戻る一方、小電力送電条件が成立している場合には、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６にて、小交流電力が出力されるための処理を実行する。詳細には、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０５にて、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを第１ハーフブリッジモードに設定し、ステップＳ１０６にて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂのスイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比を第２デューティ比に設定する。
【００５７】
送電側コントローラ１４は、交流電源１２から小交流電力が出力されている状況（各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードが各ハーフブリッジモードのいずれかである状況）において、所定の周期で、ハーフブリッジモードを切り替えるハーフブリッジモード切替処理を実行する。ハーフブリッジモード切替処理について以下に詳細に説明する。
【００５８】
図５に示すように、まずステップＳ２０１では、送電側コントローラ１４は、予め定められた切替条件が成立しているか否かを判定する。
切替条件は、例えば現状の動作モードに設定されてから予め定められた閾値期間Ｔｔｈが経過することである。詳細には、本ハーフブリッジモード切替処理よりも以前のハーフブリッジモード切替処理にてハーフブリッジモードの切り替えが行われた場合には、切替条件は、前回のハーフブリッジモードの切り替えが行われてから閾値期間Ｔｔｈが経過した場合である。また、送電開始処理にて各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードが第１ハーフブリッジモードに設定されてから、一度もハーフブリッジモードの切り替えが行われていない場合には、切替条件は、送電開始処理にて各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードが第１ハーフブリッジモードに設定されてから閾値期間Ｔｔｈが経過した場合である。
【００５９】
なお、閾値期間Ｔｔｈは、例えば、第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２がパルス信号Ｐの周期でＯＮ／ＯＦＦ動作した場合における各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の単位時間当たりの温度上昇量と、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の許容温度（例えば定格温度）Ｔｘとに基づいて設定されている。例えば、閾値期間Ｔｔｈは、所定温度（例えば室温等）の各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が当該閾値期間Ｔｔｈに亘って上記周期でＯＮ／ＯＦＦ動作した場合であっても、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度が許容温度Ｔｘ以内に収まるように、上記温度上昇量に基づいて設定されている。
【００６０】
送電側コントローラ１４は、切替条件が成立していない場合には、そのまま本処理を終了する。これにより、現状のハーフブリッジモードが継続される。
一方、送電側コントローラ１４は、切替条件が成立している場合には、ステップＳ２０２に進み、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードをＯＦＦモードに設定する。その後、ステップＳ２０３にて、送電側コントローラ１４は、現状の動作モードが第１ハーフブリッジモードであるか否かを判定する。
【００６１】
現状のハーフブリッジモードが第１ハーフブリッジモードである場合には、送電側コントローラ１４は、ステップＳ２０４にて、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを、第２ハーフブリッジモードに設定し、本処理を終了する。詳細には、送電側コントローラ１４は、第１制御信号ＳＧ１をＨｉｇｈ信号からＬｏｗ信号に切り替え、且つ、第２制御信号ＳＧ２をＬｏｗ信号からＨｉｇｈ信号に切り替える。
【００６２】
一方、現状のハーフブリッジモードが第２ハーフブリッジモードである場合には、送電側コントローラ１４は、ステップＳ２０３を否定判定し、ステップＳ２０５に進む。そして、送電側コントローラ１４は、ステップＳ２０５にて、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを、第１ハーフブリッジモードに設定し、本処理を終了する。詳細には、送電側コントローラ１４は、第１制御信号ＳＧ１をＬｏｗ信号からＨｉｇｈ信号に切り替え、且つ、第２制御信号ＳＧ２をＨｉｇｈ信号からＬｏｗ信号に切り替える。
【００６３】
すなわち、送電側コントローラ１４は、交流電源１２から小交流電力が出力されている状況では、閾値期間Ｔｔｈが経過する度に、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを、第１ハーフブリッジモードと第２ハーフブリッジモードとに切り替える。
【００６４】
次に本実施形態の作用について説明する。
図６に示すように、交流電源１２から小交流電力が出力されている状況では、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードは、閾値期間Ｔｔｈが経過する毎に第１ハーフブリッジモードと第２ハーフブリッジモードとに切り替わる。これにより、交流電源１２からの小交流電力の出力は維持される一方、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度は、許容温度Ｔｘ以下の範囲内に収まっている。なお、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の温度についても同様に許容温度Ｔｘ以下の範囲内に収まっている。
【００６５】
以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）送電機器１１は、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃを有する交流電源１２と、交流電力が入力される送電器１３（１次側コイル１３ａ）を備えている。ＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃは、互いに直列に接続された第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２と、互いに直列に接続された第３スイッチング素子Ｑ３及び第４スイッチング素子Ｑ４とを有するブリッジ回路１２ｃｃを備えている。１次側コイル１３ａは、第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２の接続線Ｌ１と、第３スイッチング素子Ｑ３及び第４スイッチング素子Ｑ４の接続線Ｌ２とに接続されている。
【００６６】
かかる構成において、送電機器１１の送電側コントローラ１４は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードが第１ハーフブリッジモードである状況において切替条件が成立した場合には、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを第２ハーフブリッジモードに切り替える。第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２は、第１ハーフブリッジモードでは交互にＯＮ／ＯＦＦ動作しているため、発熱し易い。一方、第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２は、第２ハーフブリッジモードではＯＮ状態又はＯＦＦ状態であるため、発熱しにくい。これにより、第１ハーフブリッジモードから第２ハーフブリッジモードへの動作モードの切り替えによって、第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２の過度の発熱を抑制でき、それを通じてＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃの変換効率の低下を抑制できる。
【００６７】
（２）各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードは、第１スイッチング素子Ｑ１及び第４スイッチング素子Ｑ４のスイッチング素子群と、第２スイッチング素子Ｑ２及び第３スイッチング素子Ｑ３のスイッチング素子群とが交互にＯＮ／ＯＦＦ動作するフルブリッジモードを含む。これにより、好適に交流電源１２から大交流電力を出力できる。
【００６８】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂ等の仕様が、大交流電力に対応させて設定されている場合、交流電源１２から小交流電力を出力しようとすると、小交流電力の電圧波形や電流波形に歪み等が生じたり、小交流電力の電力値が所望の値からずれてしまったりする不都合が生じ得る。
【００６９】
特に、車両に搭載されている車両用バッテリは、携帯電話のバッテリ等と比較して大容量であるため、大交流電力の電力値は比較的大きな値（例えば数ｋＷ）に設定され得る。一方、位置合わせ処理等で用いられる小交流電力の電力値としては、数Ｗ程度でよい。このような電力値の広い可変幅に対応するために、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂとして昇降圧型を採用し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂの各種数値（デューティ比や振幅等）を調整しようとすると、上記のような不都合が発生し易く、且つ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂの大型化やコスト増大化などが懸念される。
【００７０】
これに対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂから出力される直流電力の電力値が一定である（ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂのスイッチング素子１２ｂｂのＯＮ／ＯＦＦ動作のデューティ比が一定である）条件下において、ハーフブリッジモードの交流電力の電力値は、フルブリッジモードの交流電力の電力値の約１／４になる。このため、小交流電力を出力する場合には各ハーフブリッジモードを用いることにより、上記不都合を抑制でき、大交流電力と小交流電力との双方を好適に出力することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂとして昇圧型のものを採用しつつ、小交流電力を出力することができるため、交流電源１２の小型化等を図ることができる。
【００７１】
（３）切替条件は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードが第１ハーフブリッジモードとなっている期間が予め定められた閾値期間Ｔｔｈ以上となることである。これにより、第１ハーフブリッジモードが長期に亘って継続されることに起因して、第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２が過度に発熱することを抑制できる。
【００７２】
特に、本実施形態によれば、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度を測定するセンサ等を設けることなく、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の過度な温度上昇を抑制することができるため、ハード構成の簡素化を図ることができる。
【００７３】
（４）送電側コントローラ１４は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードが第１ハーフブリッジモードである状況において切替条件が成立した場合、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを、ＯＦＦモードを介して第１ハーフブリッジモードから第２ハーフブリッジモードに切り替える。詳細には、送電側コントローラ１４は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを一旦ＯＦＦモードに切り替え、その後ＯＦＦモードから第２ハーフブリッジモードに切り替える。これにより、第１ハーフブリッジモードから第２ハーフブリッジモードに直接切り替えることによって生じ得る不都合、例えば送電器１３にて生じ得る逆起電力等によって各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の少なくとも一部に対して過度な逆電圧が印加されることに起因する損失の増大等を抑制できる。
【００７４】
（５）送電機器１１は、各制御信号ＳＧ１，ＳＧ２が入力されるものであって、当該各制御信号ＳＧ１，ＳＧ２の信号態様に応じて、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを、第１ハーフブリッジモード、第２ハーフブリッジモード又はフルブリッジモードのいずれかに切り替える切替回路３０を備えている。これにより、送電側コントローラ１４は、各制御信号ＳＧ１，ＳＧ２を制御することにより、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードを制御することができる。よって、制御の容易化を図ることができる。
【００７５】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  切替条件は、現状のハーフブリッジモードに設定されたタイミングから閾値期間Ｔｔｈが経過することに限られない。例えば、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の少なくとも一方の温度を測定する温度センサ等を設け、当該温度センサにより測定された温度が予め定められた閾値温度以上となったことを切替条件としてもよい。なお、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の双方の温度を測定する場合には、切替条件は、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のいずれか一方の温度が閾値温度以上となったことであってもよいし、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の双方の温度が閾値温度以上となったことでもよい。要は、切替条件は、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の少なくとも一方の温度が予め定められた閾値温度以上となることを含む構成であってもよい。
【００７６】
また、温度センサに代えて、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を流れる電流値を検出する電流センサを設け、当該電流センサの検出結果に基づいて、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度を推定してもよい。さらに、温度の測定対象としては、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に限られず、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４であってもよい。
【００７７】
○  切替条件として、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度と、閾値期間Ｔｔｈとを組み合わせてもよい。例えば、送電側コントローラ１４は、現状のハーフブリッジモードに設定されてから閾値期間Ｔｔｈが経過した場合、又は、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の少なくとも一方の温度が閾値温度以上となった場合に、ハーフブリッジモードを切り替える構成であってもよい。
【００７８】
○  閾値期間Ｔｔｈを、ＤＣ／ＡＣ変換器１２ｃ（各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４）の雰囲気温度に基づいて設定してもよい。例えば、上記雰囲気温度が高くなるに従って閾値期間Ｔｔｈを短く設定してもよい。
【００７９】
○  交流電源１２は、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードがフルブリッジモードである状況において大交流電力を出力する構成であったが、これに限られず、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードがハーフブリッジモードである状況において大交流電力を出力する構成であってもよい。この場合、フルブリッジモードを省略してもよい。但し、大交流電力と小交流電力との双方を好適に出力できる点に着目すれば、交流電源１２はフルブリッジモードで大交流電力を出力する構成であるとよい。
【００８０】
○  送電側コントローラ１４は、ハーフブリッジモード切替処理において、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードがＯＦＦモードに設定されてから予め定められた待機期間が経過したことに基づいて、ハーフブリッジモードの切り替えを行う構成であってもよい。この場合、待機期間とは、例えば逆起電力による電圧値又は電流値が予め定められた閾値となるのに要する期間（例えば時定数）以上の期間であるとよい。これにより、逆起電力の影響が比較的小さい状態でハーフブリッジモードの切り替えが行われるため、損失の更なる低減を図ることができる。
【００８１】
○  ハーフブリッジモード切替処理において、ＯＦＦモードを介することなく、ハーフブリッジモードの切り替えを行ってもよい。
○  第１ハーフブリッジモードは、第３スイッチング素子Ｑ３及び第４スイッチング素子Ｑ４が交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する状態であり、第２ハーフブリッジモードは、第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイッチング素子Ｑ２が交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する状態であってもよい。
【００８２】
○  第１ハーフブリッジモードにおいて、第３スイッチング素子Ｑ３がＯＮ状態であり、且つ、第４スイッチング素子Ｑ４がＯＦＦ状態であってもよい。同様に、第２ハーフブリッジモードにおいて、第１スイッチング素子Ｑ１がＯＮ状態であり、且つ、第２スイッチング素子Ｑ２がＯＦＦ状態であってもよい。要は、ハーフブリッジモードは、４つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のうち互いに直列に接続された２つのスイッチング素子が交互にＯＮ／ＯＦＦ動作する一方、残り２つのスイッチング素子のうち一方のスイッチング素子がＯＮ状態であり、他方のスイッチング素子がＯＦＦ状態となっている動作モードであるとよい。
【００８３】
○  送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０５にて、第１ハーフブリッジモードではなく、第２ハーフブリッジモードに設定してもよい。
○  送電側コントローラ１４は、車両用バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が予め定められた状態になった場合に、交流電源１２から出力される交流電力の電力値が大交流電力から小交流電力に切り替わるように制御してもよい。
【００８４】
○  ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂは昇圧型であったが、これに限られず、昇降圧型であってもよい。
○  各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の動作モードの制御主体（制御部）は、送電側コントローラ１４に限られず、任意である。例えば、受電側コントローラ２４が送電開始処理及びハーフブリッジモード切替処理を実行することにより動作モードを決定し、その決定された動作モードに関する情報を送電側コントローラ１４に送信する。そして、送電側コントローラ１４は、上記情報に基づいて各制御信号ＳＧ１，ＳＧ２の信号態様を設定する構成であってもよい。また、各コントローラ１４，２４とは別の専用のコントローラが上記各処理を実行してもよい。
【００８５】
○  交流電源１２が出力可能な交流電力は、大交流電力と小交流電力との２種類に限られず、３種類以上であってもよい。
○  ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ｂを省略してもよい。
【００８６】
○  整流器１２ａを省略してもよい。この場合、外部電力として直流電力が供給されるとよい。
○  切替回路３０の具体的な回路構成は実施形態のものに限られず任意である。また、切替回路３０を省略し、送電側コントローラ１４が直接各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を動作させる構成であってもよい。
【００８７】
○  交流電源１２は、電圧源、電力源及び電流源のいずれであってもよい。
○  送電器１３の共振周波数と受電器２３の共振周波数とは同一に設定されていたが、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で両者を異ならせてもよい。
【００８８】
○  送電器１３と受電器２３とは同一の構成であったが、これに限られず、異なる構成であってもよい。
○  各コンデンサ１３ｂ，２３ｂを省略してもよい。この場合、各コイル１３ａ，２３ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
【００８９】
○  受電機器２１の搭載対象は任意であり、例えばロボットや電動車いす等に搭載されてもよい。
○  実施形態では、１次側コイル１３ａと１次側コンデンサ１３ｂとは並列に接続されていたが、これに限られず、両者は直列に接続されていてもよい。同様に、２次側コイル２３ａと２次側コンデンサ２３ｂとは、直列に接続されていてもよい。
【００９０】
○  実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴を用いたが、これに限られず、電磁誘導を用いてもよい。
○  実施形態では、受電器２３にて受電された交流電力は車両用バッテリの充電に用いられたが、これに限られず、例えば別の用途に用いてもよい。
【００９１】
○  送電器１３は、１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを有してもよい。同様に、受電器２３は、２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを有してもよい。
【００９２】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）前記切替条件は、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の少なくとも一方の温度が予め定められた閾値温度以上となることを含む請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の送電機器。
【００９３】
（ロ）前記交流電源は、相対的に電力値が大小となる大交流電力及び小交流電力を出力可能に構成されており、前記各スイッチング素子の動作モードは、前記交流電源から前記小交流電力が出力されている状況において前記閾値期間が経過する度に前記第１ハーフブリッジモードと前記第２ハーフブリッジモードとに交互に切り替わる請求項２に記載の送電機器。
【００９４】
（ハ）前記交流電源は、前記各スイッチング素子の動作モードが前記フルブリッジモードである場合に、相対的に電力値が大きい大交流電力を出力し、且つ、前記各スイッチング素子の動作モードが前記各ハーフブリッジモードのいずれかである場合に、相対的に電力値が小さい小交流電力を出力するものである請求項４に記載の送電機器。
【符号の説明】
【００９５】
１０…非接触電力伝送装置、１１…送電機器、１２…交流電源、１２ｂ…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２ｃ…ＤＣ／ＡＣ変換器、１２ｃｃ…ブリッジ回路、１３…送電器、１３ａ…１次側コイル、１４…送電側コントローラ、２１…受電機器、２３…受電器、２３ａ…２次側コイル、２４…受電側コントローラ、３０…切替回路、Ｑ１〜Ｑ４…スイッチング素子、ＳＧ１…第１制御信号、ＳＧ２…第２制御信号、Ｌ１，Ｌ２…接続線、Ｔｔｈ…閾値期間。
【図１】
2015159668.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】
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