(57)【要約】  低背・小型で、大電力を高効率で伝送可能な電力伝送装置を提供する。そこで、当該電力伝送装置は、第一共振器（３６，３７）と、第一共振器との間で電磁波を介して結合される第二共振器（３８，３９）と、第一共振器の入力端に接続される第一回路５１と、第二共振器の出力端に接続される第二回路５２と、を有する。第一共振器は、第二共振器と絶縁される。第一回路の出力インピーダンスは、第二回路の入力インピーダンスと異なる。第一共振器の入力端から第一共振器側を見たインピーダンスと第一回路の出力インピーダンスは、インピーダンス整合され、第二共振器の出力端から第二共振器側を見たインピーダンスと第二回路の入力インピーダンスは、インピーダンス整合される。
2015033407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一共振器と、
前記第一共振器との間で電磁波を介して結合される第二共振器と、
前記第一共振器の入力端に接続され、前記第一共振器に電力を供給する第一回路と、
前記第二共振器の出力端に接続され、前記第二共振器から電力が供給される第二回路と、
を有する電力伝送装置であって、
前記第一共振器は、前記第二共振器と絶縁され、
前記第一回路の出力インピーダンスは、前記第二回路の入力インピーダンスと異なり、
前記第一共振器の入力端から前記第一共振器側を見たインピーダンスと前記第一回路の出力インピーダンスは、インピーダンス整合され、
前記第二共振器の出力端から前記第二共振器側を見たインピーダンスと前記第二回路の入力インピーダンスは、インピーダンス整合される、
電力伝送装置。
【請求項２】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第一共振器は、第一コイルと、前記第一コイルに対して直列または並列に接続される第一容量と、を備え、
前記第二共振器は、第二コイルと、前記第二コイルに対して直列または並列に接続される第二容量と、を備え、
前記第一および第二コイルのそれぞれは、誘電体基板に形成されるスパイラル状の導体パターンを有する、
電力伝送装置。
【請求項３】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記誘電体基板は、
積層方向に順に配置される複数の導体層と、
前記複数の導体層の間にそれぞれ配置される複数の誘電体層と、
を備え、
前記第一コイルと前記第二コイルの少なくとも一方は、前記複数の導体層の中の二以上の導体層内にそれぞれ形成される二以上の導体パターンを有し、
前記二以上の導体パターンは、前記誘電体層内に設けられるスルービアを介して接続される、
電力伝送装置。
【請求項４】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルの導体パターンは、前記第一回路の出力インピーダンスに応じた線幅を持ち、
前記第二コイルの導体パターンは、前記第二回路の入力インピーダンスに応じて、前記第一コイルとは異なる線幅を持つ、
電力伝送装置。
【請求項５】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルの導体パターンは、前記第一回路の出力インピーダンスに応じた巻数を持ち、
前記第二コイルの導体パターンは、前記第二回路の入力インピーダンスに応じて、前記第一コイルとは異なる巻数を持つ、
電力伝送装置。
【請求項６】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルの導体パターンは、前記第一回路の出力インピーダンスに応じた外径または内径を持ち、
前記第二コイルの導体パターンは、前記第二回路の入力インピーダンスに応じて、前記第一コイルとは異なる外径または内径を持つ、
電力伝送装置。
【請求項７】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルと前記第二コイルの導体パターンは、外径および内径が略等しく、
前記第一コイルの導体パターンは、前記第一回路の出力インピーダンスに応じた線幅および巻数を持ち、
前記第二コイルの導体パターンは、前記第二回路の入力インピーダンスに応じて、前記第一コイルとは異なる線幅および巻数を持つ、
電力伝送装置。
【請求項８】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルと前記第二コイルの少なくとも一方の導体パターンは、一部の区間の線幅が他の区間の線幅と異なっている、電力伝送装置。
【請求項９】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルと前記第二コイルの少なくとも一方は、それぞれスパイラル状に形成される複数の導体パターンを有し、
前記複数の導体パターンは、同一の導体層内で直列に接続され、
前記複数の導体パターンのそれぞれから生じる磁束方向は、互いに隣接して配置される導体パターン同士で略逆方向となる、
電力伝送装置。
【請求項１０】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第二回路は、
第一出力ノードに接続される第一平滑化容量と、
第三容量と、
前記第二共振器の出力端から前記第三容量を介して供給される電力を整流し、前記第一出力ノードに第一出力電圧を生成する第一ダイオードブリッジ回路と、
を有する、電力伝送装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の電力伝送装置において、
前記第二回路は、さらに、
第二出力ノードに接続される第二平滑化容量と、
前記第二共振器の出力端から供給される電力を整流し、前記第二出力ノードに第二出力電圧を生成する第二ダイオードブリッジ回路と、
を有する、電力伝送装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の電力伝送装置において、
前記第一出力電圧は、前記第三容量の容量値に応じて設定される、電力伝送装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の電力伝送装置において、
前記第二回路は、さらに、
前記第一出力ノードに接続され、前記第一出力電圧が所定の電圧以下となるように制御する第一クランプ回路と、
前記第二出力ノードに接続され、前記第二出力電圧が所定の電圧以下となるように制御する第二クランプ回路と、
を有する、電力伝送装置。
【請求項１４】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第二回路は、
出力ノードに接続される平滑化容量と、
インピーダンス可変回路と、
前記第二共振器の出力端から前記インピーダンス可変回路を介して供給される電力を整流し、前記出力ノードに出力電圧を生成するダイオードブリッジ回路と、
前記出力電圧を検出する電圧検波器と、
前記電圧検波器で検出された電圧レベルが予め定めた所定の電圧レベルになるように前記インピーダンス可変回路のインピーダンス値を制御する第一制御論理回路と、
を有する、電力伝送装置。
【請求項１５】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記第二共振器に含まれる前記第二容量は、可変容量であり、
前記第二回路は、
出力ノードに接続される平滑化容量と、
前記第二共振器の出力端から供給される電力を整流し、前記出力ノードに出力電圧を生成するダイオードブリッジ回路と、
前記出力電圧を検出する電圧検波器と、
前記電圧検波器で検出された電圧レベルが予め定めた所定の電圧レベルになるように前記第二容量の容量値を制御する第二制御論理回路と、
を有する、電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの回路の間で電磁波を介して電力を伝送する電力伝送装置に関し、特に、二つの回路の基準電位が異なる電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基準電位の異なる第一回路と第二回路との間で、第一回路から第二回路へコアレストランスを介して電力を伝送する構成が示されている。コアレストランスは、箔状導体を渦巻状に巻き回すことで形成された第一および第二コイル（以下、「箔導体コイル」と表記する）を持ち、第一および第二コイルは、絶縁体を挟んで対向して配置される。また、箔導体コイル間の結合効率向上のため、第一および第二コイルと、寄生容量を含めた容量成分とで共振回路が形成させる。第一コイルと第二コイルの巻数比は１対１であり、第一および第二コイルの各導体は主面方向で８０％以上重なっており、コイル間の結合を高めることができる。【０００３】
特許文献２には、力率改善のため、第一コイルに容量成分を直列接続した構成が示されている。ここで、第一コイル単体の実効抵抗よりも第二コイルの両端を短絡したときの第一コイルの実効抵抗の方が大きくなるように、第二コイルが選定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４４９３５号公報
【特許文献２】特開２００９−１３６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、パワーエレクトロニクスの分野では、インバータの構成要素であるスイッチング素子とそれを駆動させるゲートドライバは数百Ｖ以上の高電位となるのに対し、ゲートドライバへ電力を供給する電源回路は数十Ｖ以下の低電位で動作することが一般的である。このため、ゲートドライバと電源回路との間には、絶縁を維持しつつ電力を伝送することが必要となる。この絶縁給電方式として、従来は、絶縁が比較的容易に確保でき実績もあるディスクリートのトランス部品が広く用いられていた。しかし、ディスクリートトランスは、コスト、サイズ、重量が大きいという問題があるため、その代替手段が望まれる。【０００６】
そこで、特許文献１のようなコアレストランスを用いることが考えられる。しかし、特許文献１のコアレストランスは１対１の巻数比であるため、第一コイルの入力インピーダンスと第二コイルの出力インピーダンスは等しくなる。一般的に、第一回路と第二回路のインピーダンスは異なるため、第一コイルと第一回路、もしくは第二コイルと第二回路の間でインピーダンス不整合が生じてしまう。第二コイルでの受電電力は、各コイルのＱ値と両者間の結合係数以外に、各コイルと各回路間のインピーダンス不整合の影響を大きく受ける。このため、インピーダンス不整合に伴う伝送ロスが懸念される。【０００７】
また、特許文献２は、第一コイルから見た、第一コイルと第二コイルのインピーダンスを規定するものである。特許文献２では、特許文献１と同じく、第一コイルと第一回路、もしくは第二コイルと第二回路の間のインピーダンス整合についての考慮は特にされていない。【０００８】
本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、低背・小型で、大電力を高効率で伝送可能な電力伝送装置を提供することにある。【０００９】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。【００１１】
本実施の形態による電力伝送装置は、第一共振器と、第一共振器との間で電磁波を介して結合される第二共振器と、第一共振器の入力端に接続され、第一共振器に電力を供給する第一回路と、第二共振器の出力端に接続され、第二共振器から電力が供給される第二回路と、を有する。第一共振器は、第二共振器と絶縁される。第一回路の出力インピーダンスは、第二回路の入力インピーダンスと異なる。第一共振器の入力端から第一共振器側を見たインピーダンスと第一回路の出力インピーダンスは、インピーダンス整合され、第二共振器の出力端から第二共振器側を見たインピーダンスと第二回路の入力インピーダンスは、インピーダンス整合される。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、大電力を伝送する電力伝送装置において、低背・小型化と、電力伝送の高効率化が実現可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１による電力伝送装置において、その主要部の概略構成例を示す回路図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、図１の電力伝送装置において、第一および第二共振器内の第一および第二コイルの構造例を示す図である。
【図３】図１の電力伝送装置を適用した電力用スイッチング素子駆動システムの構成例を示す概略図である。
【図４】図１の電力伝送装置において、その効果の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２による電力伝送装置において、その主要部に対して出力端子を減らした概略構成例を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態２による電力伝送装置において、その主要部に対して出力端子を拡張した概略構成例を示す回路図である。
【図７】本発明の実施の形態２による電力伝送装置において、その主要部にレギュレータを用いた概略構成例を示す回路図である。
【図８】本発明の実施の形態２による電力伝送装置において、その主要部にＤＣＤＣコンバータを用いた概略構成例を示す回路図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一および第二共振器内の第一および第二コイルの内径が異なる構造例を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一および第二共振器内の第一および第二コイルの外径が異なる構造例を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一および第二共振器内の第一および第二コイルに対してコイル分割を適用した構造例を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一および第二共振器内の第一および第二コイルに対して中間タップを適用した構造例を示す図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルの線幅を工夫した構造例を示す図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルのスルービアの配置を工夫した構造例を示す図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルの角部分を工夫した構造例を示す図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルの角部分を工夫した構造例を示す図である。
【図１７】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルの巻き回しを工夫した構造例を示す図である。
【図１８】（ａ）および（ｂ）は、図１７（ａ）および図１７（ｂ）の電力伝送装置において、その第二共振器内の第二コイルの構造例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態４による電力伝送装置において、その主要部に対して電子式可変容量を適用した概略構成例を示す回路図である。
【図２０】本発明の実施の形態４による電力伝送装置において、その主要部に対して電子式可変インダクタを適用した概略構成例を示す回路図である。
【図２１】本発明の実施の形態４による電力伝送装置において、その主要部に対して電子式可変インダクタを適用した図２０とは異なる概略構成例を示す回路図である。
【図２２】本発明の実施の形態４による電力伝送装置において、その主要部に対して電子式可変容量を適用した図１９とは異なる概略構成例を示す回路図である。
【図２３】図１の電力伝送装置において、第一および第二コイルが、等しい巻数、等しい形状で巻かれる場合でのインピーダンス整合ロスの一例を示す説明図である。
【図２４】図２３における各部のインピーダンス値の一例を示す説明図である。
【図２５】図１の電力伝送装置において、第一および第二コイルが、異なる巻数で巻かれる場合でのインピーダンス整合ロスの一例を示す説明図である。
【図２６】図２５における各部のインピーダンス値の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００１５】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１７】
（実施の形態１）
《電力伝送装置の主要部の構成》
図１は、本発明の実施の形態１による電力伝送装置において、その主要部の概略構成例を示す回路図である。図１に示す電力伝送装置は、第一共振器（３６，３７）と、第一共振器との間で電磁波を介して結合される第二共振器（３８，３９）と、第一回路５１と、第二回路５２とを備える。第一回路５１は、直流電源回路３４および自動電圧調整回路３５を備え、第一共振器の入力端に接続され、第一共振器に電力を供給する。第二回路５２は、ダイオードブリッジ回路４０，４３、容量（コンデンサ）４１，４２，４４，４５、およびツェナーダイオード４６，４７を備え、第二共振器の出力端に接続され、第二共振器から電力が供給される。第一共振器は、多層箔導体で形成される第一コイル３７と、それに並列接続される並列共振容量（第一容量）３６とを備え、第二共振器は、多層箔導体で形成される第二コイル３８と、それに並列接続される並列共振容量（第二容量）３９とを備える。
【００１８】
直流電源回路３４により生成される直流電圧は、自動電圧調整回路３５によって所定の交流電圧に変換されたのち、多層箔導体の第一コイル３７あるいは並列共振容量（第一容量）３６に入力される。自動電圧調整回路３５は、例えば、第二回路５２からのフィードバックを受け、第二回路５２で安定した所定の電圧を生成できるように、第一共振器へ供給する交流電圧を制御する回路である。多層箔導体の第一コイル３７へ入力された電力は、第二コイル３８へ伝送される。この時、第一コイル３７のインダクタンス値と並列共振容量３６の容量値は、所定の周波数で共振するように設定されており、第二コイル３８のインダクタンス値と並列共振容量（第二容量）３９の容量値も、所定の周波数で共振するように設定されている。
【００１９】
ダイオードブリッジ回路（第二ダイオードブリッジ回路）４０は、整流ダイオードＤ１〜Ｄ４を持つ全波整流器となっており、第二共振器（３８，３９）の出力端から供給される電力を整流する。一方、ダイオードブリッジ回路（第一ダイオードブリッジ回路）４３は、整流ダイオードＤ５〜Ｄ８を持つ全波整流器となっており、第二共振器（３８，３９）の出力端から容量（第三容量）４１，４２を介して供給される電力を整流する。容量（第三容量）４１，４２は、ダイオードブリッジ回路４０と４３の間の直流電圧成分をカットする機能に加えて、その容量値のインピーダンス成分によって、ダイオードブリッジ回路４３の出力電圧レベルを設定する機能を持つ。整流ダイオードＤ１〜Ｄ８には、ＰＮ接合ダイオードよりも順方向の電圧降下が低くスイッチング速度が速いショットキーバリアダイオードや、リカバリー時間の短いファーストリカバリーダイオード等が適用できる。
【００２０】
ダイオードブリッジ回路４３は、出力端子１２１，１２２間（第一出力ノード）に整流した電圧を出力する。出力端子１２１，１２２間には、整流された電圧を平滑化する平滑化容量（第一平滑化容量）４５と、出力端子１２１，１２２間の電圧を所定の電圧以下に制限するツェナーダイオード（第一クランプ回路）４７とが並列に接続される。同様に、ダイオードブリッジ回路４０は、出力端子１２０，１２１間（第二出力ノード）に整流した電圧を出力する。出力端子１２０，１２１間には、整流された電圧を平滑化する平滑化容量（第二平滑化容量）４４と、出力端子１２０，１２１間の電圧を所定の電圧以下に制限するツェナーダイオード（第二クランプ回路）４６とが並列に接続される。
【００２１】
ここで、電力を送電する第一回路５１の出力インピーダンスは、電力を受電する第二回路５２の入力インピーダンスよりも小さくなることが一般的である。前述した特許文献１を代表に、電力の伝送効率を高めるためには、通常、一次側と二次側の間の結合係数が重要視される。しかし、このように、第一回路５１と第二回路５２のインピーダンスが異なる場合、結合係数を向上させるのみでは、十分な伝送効率が得られない場合がある。そこで、ここでは、第一および第二共振器を用いることで一次側と二次側の間の結合係数をある程度確保すると共にインピーダンス整合を行うことで、第一回路５１から送電された電力に対する第二回路５２で受電された電力の割合を表す伝送効率を高める。
【００２２】
すなわち、第一共振器（３６，３７）の入力端から第一共振器側を見たインピーダンス（以降、第一共振器の入力インピーダンスと呼ぶ）と第一回路５１の出力インピーダンスとがインピーダンス整合される。さらに、第二共振器（３８，３９）の出力端から第二共振器側を見たインピーダンス（以降、第二共振器の出力インピーダンスと呼ぶ）と第二回路５２の入力インピーダンスとがインピーダンス整合させる。ここでは、このインピーダンス整合の方法として、第一共振器の第一コイル３７および第二共振器の第二コイル３９は、第一共振器の入力インピーダンスが第二共振器の出力インピーダンスよりも小さくなるように形成される。
【００２３】
次ぎに、インピーダンス整合に関してより具体的に説明する。第一回路５１の複素数の出力インピーダンスをＺ１、第一共振器（３７，３８）の複素数の入力インピーダンスをＺ２とすると、式（１）で表わされる反射係数Γと、式（２）で表わされる整合ロスＰｌｏｓｓが得られる。なお、「＊」は複素共役数を表す記号とする。また、式（１）および式（２）は、第二共振器（３８，３９）の複素数の出力インピーダンスをＺ１、第二回路５２の複素数の入力インピーダンスをＺ２とした場合でも、同様に適用できる。
【００２４】
Γ＝（Ｚ１−Ｚ＊２）／（Ｚ１＋Ｚ２）      （１）
【００２５】
Ｐｌｏｓｓ＝−１０×Ｌｏｇ１０（１−Γ２）［ｄＢ］      （２）
【００２６】
本実施の形態では、動作周波数において整合ロスＰｌｏｓｓが、３ｄＢ未満となることをインピーダンス整合の定義とする。図１の電力伝送装置は、第一回路５１と第一共振器（３６，３７）の入力端との間の整合ロスが３ｄＢ未満となるように構成され、より望ましくは１ｄＢ未満となるように構成される。同様に、第二回路５２と第二共振器（３８，３９）の出力端との間の整合ロスが３ｄＢ未満となるように構成され、より望ましくは１ｄＢ未満となるように構成される。
【００２７】
図２３は、図１の電力伝送装置において、第一および第二コイルが、等しい巻数、等しい形状で巻かれる場合でのインピーダンス整合ロスの一例を示す説明図である。第二共振器と第二回路との間のインピーダンス整合の特性３０１は、第二回路の等価抵抗がおよそ３０Ωの時に最も少ない整合ロスを示し、好適であるが、第一共振器と第一回路との間のインピーダンス整合の特性３００は、３ｄＢ以上の整合ロスを示し、好ましくない。
【００２８】
図２４は、図２３における各部のインピーダンス値の一例を示す説明図である。図２４では、第一回路の出力インピーダンス特性３０２と、第一共振器の入力インピーダンス特性３０３と、第二共振器の出力インピーダンス特性３０４と、第二回路の入力インピーダンス特性３０５とがそれぞれ示されている。第二共振器の出力インピーダンス特性３０４と第二回路の入力インピーダンス特性３０５は、第二回路の等価抵抗がおよそ３０Ωの時に同等のインピーダンス値を示し、この条件において好適なインピーダンス整合が得られる。ただし、第一共振器の入力インピーダンス特性３０３と第一回路の出力インピーダンス特性３０２は、互いに１０倍以上の離れたインピーダンス値を示し、好適なインピーダンス整合が得られない。
【００２９】
図２５は、図１の電力伝送装置において、第一および第二コイルが、異なる巻数で巻かれる場合でのインピーダンス整合ロスの一例を示す説明図である。図２５では、第一共振器と第一回路との間のインピーダンス整合の特性３０６と、第二共振器と第二回路との間のインピーダンス整合の特性３０７とが示されている。ここでは、第一コイル３７の巻数を減らして、第一共振器の入力インピーダンスを小さくすることで、第一共振器と第一回路５１との間のインピーダンス整合の特性３０６は１ｄＢ未満の整合ロスを示し、好適なインピーダンス整合が得られている。また、第二コイル３８の巻数を増やして、第二共振器の出力インピーダンスを高めることで、第二共振器と第二回路５２との間のインピーダンス整合の特性３０７は、第二回路の等価抵抗が１００Ωの時に最も少ない１ｄＢ未満の整合ロスを示し、好適なインピーダンス整合が得られている。
【００３０】
図２６は、図２５における各部のインピーダンス値の一例を示す説明図である。図２６では、第一回路の出力インピーダンス特性３０８と、第一共振器の入力インピーダンス特性３０９と、第二共振器の出力インピーダンス特性３１０と、第二回路の入力インピーダンス特性３１１とがそれぞれ示されている。第一回路の出力インピーダンス特性３０８と第一共振器の入力インピーダンス特性３０９は、互いに同等のインピーダンス値を示し、第二共振器の出力インピーダンス特性３１０と第二回路の入力インピーダンス特性３１１は、少なくとも一部分（ここでは第二回路の等価抵抗が１００Ωの時）で同等のインピーダンス値を示す。これにより、第一共振器と第一回路との間と、第二共振器と第二回路との間とで共に好適なインピーダンス整合を得ることができる。
【００３１】
なお、図１では、第一コイル３７と第二コイル３８にそれぞれ並列に並列共振容量（３６，３９）が接続される構成例を示したが、第一コイル３７と第二コイル３８にそれぞれ直列に直列共振容量が接続される構成でも同様の効果を得ることができる。
【００３２】
《共振器（コイル）の構造》
図２（ａ）〜図２（ｅ）は、図１の電力伝送装置において、第一および第二共振器内の第一および第二コイルの構造例を示す図である。図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。図２（ｃ）および図２（ｄ）は、それぞれ、第二コイル３８を構成する第三および第四導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。図２（ｅ）は、図２（ａ）〜図２（ｄ）における面１００ａ−１００ｂ間の構造例を示す断面図である。
【００３３】
図２（ａ）において、誘電体基板８の第一導体層には、スパイラル状の導体パターンによって箔導体コイル７が形成される。箔導体コイル７は、一端に入力端子６が配置され、他端に第一導体層と第二導体層の箔導体コイルを導通するためのスルービア４が配置される。また、第一導体層には、第三導体層と第四導体層の箔導体コイルを導通させるためのスルービア５が、箔導体コイル７との間で所定の絶縁耐圧を保つように離隔して配置される。
【００３４】
図２（ｂ）において、誘電体基板８の第二導体層には、スパイラル状の導体パターンによって箔導体コイル１２が形成される。箔導体コイル１２は、一端に入力端子９が配置され、他端にスルービア４が配置される。箔導体コイル１２は、このスルービア４を介して第一導体層の箔導体コイル７と接続される。また、第二導体層には、第一導体層と同様のスルービア５が、箔導体コイル１２との間で所定の絶縁耐圧を保つように離隔して配置される。
【００３５】
図２（ｃ）において、誘電体基板８の第三導体層には、スパイラル状の導体パターンによって箔導体コイル１４が形成される。箔導体コイル１４は、一端に出力端子１６が配置され、他端にスルービア５が配置される。また、第三導体層には、スルービア４が、箔導体コイル１４との間で所定の絶縁耐圧を保つように離隔して配置される。図２（ｄ）において、誘電体基板８の第四導体層には、スパイラル状の導体パターンによって箔導体コイル２１が形成される。箔導体コイル２１は、一端に出力端子２３が配置され、他端にスルービア５が配置される。また、第四導体層には、スルービア４が、箔導体コイル２１との間で所定の絶縁耐圧を保つように離隔して配置される。
【００３６】
図２（ｅ）において、誘電体基板８は、積層方向に順に配置される第一から第四導体層（７，１２，１４，２１）と、第一から第四導体層の間にそれぞれ配置される複数の誘電体層１０とを備える。前述したように、第一コイル３７は、第一および第二導体層の箔導体コイル７，１２を備え、第二コイル３８は、第三および第四導体層の箔導体コイル１４，２１を備える。箔導体コイル１２と１４の間の誘電体層（絶縁層）は、所定の絶縁耐圧を確保するための厚さを持つ。
【００３７】
図２（ａ）〜図２（ｄ）では、第一導体層の箔導体コイル（導体パターン）７と第二導体層の箔導体コイル（導体パターン）１２の外径をＷ１とし、内径をＷ２としている。また、第三導体層の箔導体コイル（導体パターン）１４と第四導体層の箔導体コイル（導体パターン）２１の外径をＷ３とし、内径をＷ４としている。好適な態様において、外径Ｗ１，Ｗ３は、小型化のためにサイズが制約される誘電体基板８において最大径に形成することで、第一コイル３７と第二コイル３８との間の結合係数を高め、伝送効率を向上させることができる。
【００３８】
また、内径Ｗ２，Ｗ４は、スルービア４と５の間で所定の絶縁耐圧が保たれる程度の最小径に形成することで、それぞれのコイルの巻数と線幅を増やして、Ｑ係数を高めることができ、伝送効率を向上させることができる。さらに、第一コイル３７を、第二コイル３８と比べて、巻数が少なく、線幅が大きい導体パターンで構成することで、相対的に、第一コイル３７のインピーダンスを第二コイル３８のインピーダンスよりも小さくすることができる。その結果、図２３〜図２６で述べたようなインピーダンス整合が実現され、伝送効率を向上させることができる。すなわち、第一共振器は、第二回路５２と比べてインピーダンスの低い第一回路５１とインピーダンス整合し、第二共振器は、第二回路５２とインピーダンス整合する。
【００３９】
《電力伝送装置の適用例》
図３は、図１の電力伝送装置を適用した電力用スイッチング素子駆動システムの構成例を示す概略図である。図２に示す電力用スイッチング素子駆動システムは、図１に示した構成例に加えて、ドライバ回路４８と、電力用半導体素子５０と、コントローラ４９とを備える。コントローラ４９は、ドライバ回路４８との間で制御信号線５３を介して制御信号を送信し、フィードバック信号線５４を介してフィードバック信号を受信することでドライバ回路４８を制御する。電力用半導体素子５０は、例えば、高耐圧インバータ等で使用されるＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のスイッチング素子である。
【００４０】
ドライバ回路４８は、第二回路５２の出力端子（１２０〜１２２）から電源が供給され、電力用半導体素子５０をコントローラ４９からの制御信号に従って駆動する。特に限定はされないが、図１の出力端子１２１を基準として、出力端子１２０には、＋数Ｖ〜＋数十Ｖといった電圧が生成され、出力端子１２２には、−数Ｖ〜−数十Ｖといった電圧が生成される。ドライバ回路４８は、この正負の電圧を用いて電力用半導体素子５０のオン・オフを制御する。なお、特に限定はされないが、第一共振器の入力端には、数十Ｖの電圧が供給される。
【００４１】
例えば、このようなシステムにおいて、図２（ａ）〜図２（ｅ）に示したようなコアレスの共振器を用いて電力伝送を行うことで、ディスクリートのトランス部品を用いる場合と比較して、共振器の小型化（特に低背化）および低コストが実現可能になる。さらに、前述したインピーダンス整合によって、電力の伝送効率を高めることができ、結果としてシステムの消費電力を低減すること等が可能になる。
【００４２】
《本実施の形態の主要な効果》
以上のように、本実施の形態１の電力伝送装置は、多層の箔導体コイルを誘電体基板に内層化し、第一コイルと第二コイルとに電力用機器から生じるサージ電圧のまわり込みを防ぐのに必要な絶縁耐圧を確保した上で非対称なインピーダンスを持たせ、第一コイルと第一回路、第二コイルと第二回路をそれぞれインピーダンス整合させた構成となっている。これにより、代表的には、電力伝送装置の小型化と、電力伝送の高効率化が実現可能になる。
【００４３】
図４は、図１の電力伝送装置において、その効果の一例を示す説明図である。図４において、横軸および縦軸は、それぞれ、第二回路５２の入力インピーダンスおよび伝送効率を正規化したものである。ここでは、第一共振器の入力インピーダンスを４Ωに固定し、第二共振器の出力インピーダンスを４Ω、８Ω、１７Ω、２８Ωと振って、それぞれの特性カーブをＳ１００、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３としてプロットしている。正規化された第二回路の入力インピーダンスが大きくなるに従い、第二共振器（具体的には第二コイル３８）の出力インピーダンスを大きくするほど伝送効率が高まっている。これにより、第一共振器（第一コイル３７）の入力インピーダンスと第二共振器（第二コイル３８）の出力インピーダンスを異ならせることが有効であることが分かる。
【００４４】
さらに、図１の電力伝送装置の回路構成上の効果として、複数の出力電圧を精度よく生成できることが挙げられる。例えば、トランスの二次側から複数の出力電圧を取り出す方式として、二次側コイルの途中に中間タップを設け、この中間タップを設ける位置に応じて二次側コイルの電圧を所定の比率で分圧するような方式が挙げられる。当該方式は、特に、コア有りのトランスを用いる際に有益な方式であり、本実施の形態にように、様々な箇所から磁束の漏れが生じ得るコアレスの共振器を用いた場合、この分圧比を精度よく定めることは容易でない。
【００４５】
そこで、図１の構成例では、二次側の出力を容量（第三容量）４１，４２を介してダイオードブリッジ回路４３に入力することで、ダイオードブリッジ回路４０との間で直流成分の分離を行うと共に、この容量４１，４２の容量値の調整によって、ダイオードブリッジ回路４３と４０に対する入力電圧の比率を調整している。例えば、容量（第三容量）４１，４２の容量値を小さくした場合、そのインピーダンス成分によってダイオードブリッジ回路４０に比べてダイオードブリッジ回路４３への入力電圧が小さくなり、出力端子１２１と１２２の間に生成される出力電圧も小さくなる。
【００４６】
（実施の形態２）
《電力伝送装置の主要部の構成（各種変形例）》
図５は、本発明の実施の形態２による電力伝送装置において、その主要部に対して出力端子を減らした概略構成例を示す回路図である。図５に示す電力伝送装置は、図１に示した構成例と比較して、第二回路１５６においてダイオードブリッジ回路４３の含む整流回路部が削除された構成となっている。すなわち、図５の電力伝送装置では、ダイオードブリッジ回路４０と平滑化容量４４とツェナーダイオード４６からなる１段構成の整流回路部によって出力端子１２０と１２１の端子間に所定の出力電圧が生成される。これにより、例えば、単一の電源で動作するドライバ回路等に電源を供給することができる。
【００４７】
図６は、本発明の実施の形態２による電力伝送装置において、その主要部に対して出力端子を拡張した概略構成例を示す回路図である。図６に示す電力伝送装置は、図１に示した構成例と比較して、第二回路１５７においてダイオードブリッジ回路２４１を含む整流回路部が更に追加された構成となっている。すなわち、図６の電力伝送装置は、図１に示した２段構成の整流回路部に加えて、さらに、容量（第三容量）２４２，２４３と、整流ダイオードＤ９〜Ｄ１２からなるダイオードブリッジ回路２４１と、平滑化容量１４５と、ツェナーダイオード１４７とを含む３段目の整流回路部を備える。容量（第三容量）２４２，２４３は、実施の形態１の場合と同様に、直流カットの機能と共に出力電圧の調整機能を備える。
【００４８】
この３段目の整流回路部によって、出力端子１２０と１２１の端子間および出力端子１２１と１２２の端子間に加えて、出力端子１２２と１２３の端子間に所定の出力電圧が生成される。これにより、例えば、３以上の電源で動作する回路に対して電源を供給することができる。なお、同様にして、整流回路部の段数を増やすことで、４以上の電源で動作する回路に適用することも可能である。
【００４９】
図７は、本発明の実施の形態２による電力伝送装置において、その主要部にレギュレータを用いた概略構成例を示す回路図である。図７に示す電力伝送装置は、図５の構成例と比較して、その１段構成の整流回路部内からツェナーダイオード４６が削除され、平滑化容量４４の両端に２個のレギュレータ６２，６３が並列に接続された構成となっている。レギュレータ６２，６３の出力は直列に接続され、レギュレータ６２は出力端子１２０と１２１の端子間に所定の出力電圧を生成し、レギュレータ６３は出力端子１２１と１２２の端子間に所定の出力電圧を生成する。レギュレータ６２，６３は、例えば、図３に示したドライバ回路４８に電源を供給する。
【００５０】
レギュレータ６２，６３には、リニアレギュレータあるいはＤＣＤＣコンバータが適用可能であり、特に、平滑化容量４４の両端電圧が充分大きい場合に、回路がシンプルなリニアレギュレータが適用できる。レギュレータ６２，６３は、平滑化容量４４の両端に並列に接続され、ドライバ回路４８の入力インピーダンスを小さなインピーダンスに変換する。このため、例えば第二共振器（３８，３９）の出力インピーダンスが小さい場合にも、インピーダンス整合が取り易くなる。
【００５１】
レギュレータ６２，６３を用いることで、出力端子１２０と１２１の端子間および出力端子１２１と１２２の端子間の各出力電圧を、図１の場合よりも更に精度よく調整し易くなる。さらに、ドライバ回路４８の入力インピーダンスが小さなインピーダンスに変換されるため、出力インピーダンスの小さな第二共振器（具体的には第二コイル３８）でも容易にインピーダンス整合が取れるようになる。また、ダイオードブリッジ回路に用いる整流ダイオードの総数も削減される。
【００５２】
図８は、本発明の実施の形態２による電力伝送装置において、その主要部にＤＣＤＣコンバータを用いた概略構成例を示す回路図である。図８に示す電力伝送装置は、図５の構成例と比較して、その１段構成の整流回路部内からツェナーダイオード４６が削除され、平滑化容量４４の両端にＤＣＤＣコンバータ６４が接続され、さらにその出力にＤＣＤＣコンバータ６５が接続された構成となっている。ＤＣＤＣコンバータ６４，６５の出力は直列に接続され、ＤＣＤＣコンバータ６４は出力端子１２０と１２１の端子間に所定の出力電圧を生成し、ＤＣＤＣコンバータ６５は出力端子１２１と１２２の端子間に所定の出力電圧を生成する。
【００５３】
ＤＣＤＣコンバータには、電圧を上げる昇圧型、あるいは電圧を下げる降圧型が適用できる。ＤＣＤＣコンバータ６４の出力は、ＤＣＤＣコンバータ６５と例えば図３に示したドライバ回路４８とに並列に接続されており、ＤＣＤＣコンバータ６５は入力された電圧をレベルシフトさせてドライバ回路４８へ出力する。
【００５４】
ＤＣＤＣコンバータ６４，６５を用いることで、例えば、第二共振器（３８，３９）の出力電圧がＤＣＤＣコンバータ６５の動作入力定格よりも小さい場合でも、ＤＣＤＣコンバータ６４によって昇圧を行うことで、ＤＣＤＣコンバータ６５の動作入力定格に適合させることが可能になる。また、ＤＣＤＣコンバータ６４，６５を用いることで、出力端子１２０と１２１の端子間および出力端子１２１と１２２の端子間の各出力電圧を、図１の場合よりも更に精度よく調整し易くなる。
【００５５】
（実施の形態３）
《共振器（コイル）の構造（変形例）》
図９（ａ）〜図９（ｄ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一および第二共振器内の第一および第二コイルの内径が異なる構造例を示す図であり、図２（ａ）〜図２（ｄ）に示した第一および第二コイルの変形例となっている。図９（ａ）および図９（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。図９（ｃ）および図９（ｄ）は、それぞれ、第二コイル３８を構成する第三および第四導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００５６】
図９（ａ）および図９（ｂ）において、誘電体基板８の第一導体層に形成される箔導体コイル８０と、第二導体層に形成され、スルービア４を介して箔導体コイル８０に接続される箔導体コイル８１は、外形Ｗ１と内径Ｗ２を持つ。図９（ｃ）および図９（ｄ）において、誘電体基板８の第三導体層に形成される箔導体コイル８２と、第四導体層に形成され、スルービア５を介して箔導体コイル８２に接続される箔導体コイル８３は、外形Ｗ１と内径Ｗ４を持つ。
【００５７】
すなわち、図９（ａ）および図９（ｂ）に示す第一コイル３７の外形Ｗ１は、図９（ｃ）および図９（ｄ）に示す第二コイル３８の外形Ｗ１と等しく、第一コイル３７の内径Ｗ２は、第二コイル３８の内径Ｗ４よりも大きく形成される。これにより、第一コイル３７の箔導体コイル（導体パターン）と第二コイル３８の箔導体コイル（導体パターン）の線幅が等しい場合でも、第一コイル３７のインピーダンスは、第二コイル３８のインピーダンスよりも小さくなる。その結果、第一コイル３７を含む第一共振器の入力インピーダンスは第二コイル３８を含む第二共振器の出力インピーダンスよりも小さくなるため、例えば、図１の第一回路５１および第二回路５２と各共振器との間でそれぞれインピーダンス整合が実現され、伝送効率を向上させることが可能になる。
【００５８】
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一および第二共振器内の第一および第二コイルの外径が異なる構造例を示す図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。図１０（ｃ）および図１０（ｄ）は、それぞれ、第二コイル３８を構成する第三および第四導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００５９】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）において、誘電体基板８の第一導体層に形成される箔導体コイル８４と、第二導体層に形成され、スルービア４を介して箔導体コイル８４に接続される箔導体コイル８５は、外形Ｗ１と内径Ｗ２を持つ。図１０（ｃ）および図１０（ｄ）において、誘電体基板８の第三導体層に形成される箔導体コイル８６と、第四導体層に形成され、スルービア５を介して箔導体コイル８６に接続される箔導体コイル８７は、外形Ｗ３と内径Ｗ２を持つ。
【００６０】
すなわち、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す第一コイル３７の内径Ｗ２は、図１０（ｃ）および図１０（ｄ）に示す第二コイル３８の内径Ｗ２と等しく、第一コイル３７の外形Ｗ１は、第二コイル３８の外形Ｗ３よりも小さく形成される。これにより、第一コイル３７の箔導体コイル（導体パターン）と第二コイル３８の箔導体コイル（導体パターン）の線幅が等しい場合でも、第一コイル３７のインピーダンスは、第二コイル３８のインピーダンスよりも小さくなる。その結果、第一コイル３７を含む第一共振器の入力インピーダンスは第二コイル３８を含む第二共振器の出力インピーダンスよりも小さくなるため、例えば、図１の第一回路５１および第二回路５２と各共振器との間でそれぞれインピーダンス整合が実現され、伝送効率を向上させることが可能になる。
【００６１】
図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一および第二共振器内の第一および第二コイルに対してコイル分割を適用した構造例を示す図である。図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。図１１（ｃ）および図１１（ｄ）は、それぞれ、第二コイル３８を構成する第三および第四導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００６２】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）において、誘電体基板８の第一導体層には箔導体コイル８８が形成され、第二導体層には、スルービア４ａを介して箔導体コイル８８に接続される箔導体コイル８９が形成される。また、第一および第二導体層には、第三導体層と第四導体層の箔導体コイルを導通させるためのスルービア５ａ，５ｂが配置される。
【００６３】
一方、図１１（ｃ）および図１１（ｄ）において、誘電体基板８の第三導体層には２個の箔導体コイル９０，９１が並んで形成される。箔導体コイル９０は、一端に出力端子１６ａが配置され、他端に前述したスルービア５ａが配置される。箔導体コイル９１は、一端に出力端子１６ｂが配置され、他端に前述したスルービア５ｂが配置される。同様に、誘電体基板８の第四導体層には２個の箔導体コイル９２，９３が並んで形成される。箔導体コイル９２は、一端に出力端子２３ａが配置され、他端がスルービア５ａを介して箔導体コイル９０に接続される。箔導体コイル９３は、一端に出力端子２３ｂが配置され、他端がスルービア５ｂを介して箔導体コイル９１に接続される。また、第三および第四導体層には、前述したスルービア４ａが配置される。
【００６４】
このように、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）の構造例では、第二コイル３８が２個のコイル（９０，９２からなるコイルと９１，９３からなるコイル）に分割して形成されるため、第一コイル３７の出力電力を当該２個のコイルに分配して伝送することが可能になる。この場合、図示は省略するが、例えば、図１の容量（第三容量）４１，４２を設けずに、出力端子１６ａ，２３ａからの電力と出力端子１６ｂ，２３ｂからの電力とをそれぞれ個別にダイオードブリッジ回路で整流すればよい。図１１の構造例は、図２等の構造例と比較すると、容量（第三容量）４１，４２を不要にできる利点はあるが、第二コイル３８の分割に伴い磁束漏れが増加する場合やインピーダンス整合が複雑化する場合がある。この観点では、図１と図２等を組み合わせた構成例を用いる方が有益となる。
【００６５】
図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一および第二共振器内の第一および第二コイルに対して中間タップを適用した構造例を示す図である。図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。図１２（ｃ）および図１２（ｄ）は、それぞれ、第二コイル３８を構成する第三および第四導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００６６】
図１２（ａ）および図１２（ｂ）において、誘電体基板８の第一導体層には箔導体コイル１１２が形成され、第二導体層には、スルービア４ｆを介して箔導体コイル１１２に接続される箔導体コイル１１３が形成される。また、第一および第二導体層には、第三導体層と第四導体層の箔導体コイルを導通させるためのスルービア５ｆと、第二コイル３８の中間タップに該当するスルービア５ｇとが配置される。
【００６７】
図１２（ｃ）および図１２（ｄ）において、誘電体基板８の第三導体層には箔導体コイル１１０が形成され、第四導体層には、前述したスルービア５ｆを介して箔導体コイル１１０に接続される箔導体コイル１１１が形成される。さらに、ここでは、第三導体層において、箔導体コイル１１０の巻き回しの途中（言い換えれば第二コイル３８の中間タップ）に前述したスルービア５ｇが配置される。第四導体層では、両端にそれぞれ出力端子９０１とスルービア５ｇが配置された導体パターンが形成され、この出力端子９０１には、第二コイル３８の中間タップから取り出した電圧が出力される。
【００６８】
これにより、第二コイル３８は、出力端子１６と出力端子９０１の端子間と、出力端子９０１と出力端子２３の端子間に、それぞれ電圧を出力することができる。当該各電圧は、図１１の場合と同様に個別にダイオードブリッジ回路で整流される。図１２の構造例は、実施の形態１で述べたように、中間タップを用いた方式に対応し、この場合、各出力電圧の比率を精度よく設定できない場合がある。この観点では、図１と図２等を組み合わせた構成例を用いる方が有益となる。
【００６９】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルの線幅を工夫した構造例を示す図である。図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００７０】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）において、誘電体基板８の第一導体層には箔導体コイル９４が形成され、第二導体層には、スルービア４を介して箔導体コイル９４に接続される箔導体コイル９５が形成される。ここで、スパイラル状の導体パターンによって形成される箔導体コイル９４，９５のそれぞれは、一部の区間の線幅が他の区間の線幅と異なっている。具体的には、導体パターンの中でも特に配線密度が高くなる中間付近の線幅Ｗ８が、それよりも配線密度が低くなる端部付近の線幅Ｗ９よりも太くなっている。
【００７１】
配線密度が高い区間では、低い区間と比べて温度密度が高くなり、これによりコイルの抵抗値が増大する恐れがある。そこで、図１３（ａ）および図１３（ｂ）のように、配線密度が高い区間の線幅を太く形成することで、温度上昇を抑制することが可能になる。すなわち、通常、配線密度を高めることでコイルの小型化を図ることが可能になるが、その副作用となる温度上昇を図１３（ａ）および図１３（ｂ）のような方式で抑制することで、コイルの小型化と発熱の抑制を効率的に実現することができる。なお、ここでは、第一コイル３７を例に説明を行ったが、勿論、第二コイル３８も同様に形成することで、同様の効果が得られる。
【００７２】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルのスルービアの配置を工夫した構造例を示す図である。
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００７３】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）において、誘電体基板８の第一導体層には箔導体コイル９６が形成され、第二導体層には、スルービア４ｃを介して箔導体コイル９６に接続される箔導体コイル９７が形成される。箔導体コイル９６，９７のそれぞれは、図９（ａ）および図９（ｂ）等と異なり、矩形状かつスパイラル状に巻き回した先から当該矩形の対角線方向に延伸する導体パターンで形成され、この対角線方向に延伸した先にスルービア４ｃが配置されている。
【００７４】
また、図示は省略するが、第二コイル３８は、第三および第四導体層で同様にして形成される。その結果、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、第一および第二導体層では、第三導体層と第四導体層の箔導体コイルを導通させるためのスルービア５ｃが、前述した対角線方向に配置される。このように対角線方向を利用して、スルービア４ｃとスルービア５ｃを配置することで、それらの間の距離を確保し易くなり、コイルを小型化した場合でも、第一コイル３７と第二コイル３８の間の絶縁距離を確保し易くなる。
【００７５】
図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルの角部分を工夫した構造例を示す図である。図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００７６】
図１５（ａ）および図１５（ｂ）において、誘電体基板８の第一導体層には箔導体コイル９８が形成され、第二導体層には、スルービア４を介して箔導体コイル９８に接続される箔導体コイル９９が形成される。箔導体コイル９８，９９のそれぞれは、図９（ａ）および図９（ｂ）等と異なり、巻き回しの角部分が曲線状となるような導体パターンで形成される。巻き回しの角部分は、その角が鋭角になるほど電界が集中し、不要輻射の発生要因となり得る。そこで、当該角部分を曲線状に形成することで、不要輻射を低減することが可能になる。なお、ここでは、第一コイル３７を例に説明を行ったが、勿論、第二コイル３８も同様に形成することで、同様の効果が得られる。
【００７７】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルの角部分を工夫した構造例を示す図である。図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００７８】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）において、誘電体基板８の第一導体層には箔導体コイル１００が形成され、第二導体層には、スルービア４を介して箔導体コイル１００に接続される箔導体コイル１０１が形成される。箔導体コイル１００，１０１のそれぞれは、図９（ａ）および図９（ｂ）等と異なり、巻き回しの角部分が多角形になるような導体パターンで形成される。例えば、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示したような曲線状の導体パターンを形成し難いような場合、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示したような導体パターンを用いることで、不要輻射を低減することが可能になる。なお、ここでは、第一コイル３７を例に説明を行ったが、勿論、第二コイル３８も同様に形成することで、同様の効果が得られる。
【００７９】
図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、本発明の実施の形態３による電力伝送装置において、その第一共振器内の第一コイルの巻き回しを工夫した構造例を示す図である。図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、図１７（ａ）および図１７（ｂ）の電力伝送装置において、その第二共振器内の第二コイルの構造例を示す図である。図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、それぞれ、第一コイル３７を構成する第一および第二導体層の導体パターンの一例を示す平面図であり、図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、それぞれ、第二コイル３８を構成する第三および第四導体層の導体パターンの一例を示す平面図である。
【００８０】
図１７（ａ）において、誘電体基板８の第一導体層には、２個の箔導体コイル１０２，１０３が隣接して形成される。箔導体コイル１０２は、一端に入力端子６ａが配置され、他端にスルービア４ｄが配置される。箔導体コイル１０３は、一端に入力端子６ｂが配置され、他端にスルービア４ｅが配置される。
【００８１】
図１７（ｂ）において、誘電体基板８の第二導体層には、スパイラル状の導体パターンが隣接して２個形成され、当該２個の導体パターンが直列に接続されることで１個の箔導体コイル１０４が形成されている。言い換えれば、箔導体コイル１０４は、「８」の字状に巻き回される導体パターンを持つ。当該２個の導体パターンの一方は時計回りに、他方は反時計回りにそれぞれ巻き回され、これにより、当該２個の導体パターンのそれぞれから生じる磁束方向は略逆方向となる。箔導体コイル１０４は、一端が前述したスルービア４ｄを介して箔導体コイル１０２に接続され、他端が前述したスルービア４ｅを介して箔導体コイル１０３に接続される。
【００８２】
同様に、図１８（ｂ）において、誘電体基板８の第四導体層には、２個の箔導体コイル１０６，１０７が隣接して形成される。箔導体コイル１０６は、一端に入力端子２３ｃが配置され、他端にスルービア５ｄが配置される。箔導体コイル１０７は、一端に入力端子２３ｄが配置され、他端にスルービア５ｅが配置される。
【００８３】
図１８（ａ）において、誘電体基板８の第三導体層には、スパイラル状の導体パターンが隣接して２個形成され、当該２個の導体パターンが直列に接続されることで１個の箔導体コイル１０５が形成されている。言い換えれば、箔導体コイル１０５は、「８」の字状に巻き回される導体パターンを持つ。当該２個の導体パターンのそれぞれから生じる磁束方向は略逆方向となる。箔導体コイル１０５は、一端が前述したスルービア５ｄを介して箔導体コイル１０６に接続され、他端が前述したスルービア５ｅを介して箔導体コイル１０７に接続される。
【００８４】
このように、同一導体層内にスパイラル状の導体パターンが隣接して複数形成され、隣接する導体パターン同士で磁束方向が略逆方向となるようなコイルを用いることで、隣接する導体パターン同士で磁束が結合し合うため、伝送効率を向上させる効果が得られる。
【００８５】
（実施の形態４）
《電力伝送装置の主要部の構成（各種変形例）》
図１９は、本発明の実施の形態４による電力伝送装置において、その主要部に対して電子式可変容量を適用した概略構成例を示す回路図である。図１９に示す電力伝送装置は、図１に示した構成例と比較して、第二回路１５２内に、電圧検波器６７と、制御論理回路６８と、電子式可変容量６６とが追加された構成となっている。電子式可変容量６６は、図１における第二共振器内の容量３９の代わりに設けられる。
【００８６】
第二回路１５２において、電圧検波器６７は、出力端子１２０，１２１間の出力電圧と、出力端子１２１，１２２間の出力電圧とをそれぞれ検出し、その出力電圧レベルを制御論理回路６８ａへ出力する。制御論理回路（第二制御論理回路）６８ａは、予め定めた図３のドライバ回路４８の入力電圧定格を基準として電圧検波器６７からの出力電圧レベルを判定し、当該出力電圧レベルが入力電圧定格に適合するように電子式可変容量６６の容量値を切り換える。すなわち、制御論理回路６８ａは、ドライバ回路４８へ供給される電力の変化に応じて電子式可変容量６６の容量値を制御し、共振周波数をシフトさせる。
【００８７】
第二回路１５２に接続されるドライバ回路４８や電力用半導体素子５０は、温度等の環境変化や、経年変化等によって負荷変動を引き起こす。例えば、ドライバ回路４８への供給電力が過剰となる場合には、容量値の切替えにより共振周波数を伝送電力の交流周波数から離すことで伝送電力を減らすことができる。逆に、経年変化等で、共振周波数が交流周波数から離れてしまい、ドライバ回路４８への供給電力が不足する場合には、容量値の切替えにより共振周波数を交流周波数に近づけ、伝送電力を増やすことができる。電子式可変容量６６は、特に限定はされないが、容量値の異なる複数の容量を並列接続し、その並列接続ノードに対する各容量の接続有無を電子スイッチで制御するような回路で構成される。
【００８８】
図２０は、本発明の実施の形態４による電力伝送装置において、その主要部に対して電子式可変インダクタを適用した概略構成例を示す回路図である。図２０に示す電力伝送装置は、図１に示した構成例と比較して、第二回路１５３内に、電圧検波器６７と、制御論理回路６８ｂと、電子式可変インダクタ６９，７０とが追加された構成となっている。電子式切替えインダクタ６９は、第二共振器（３８，３９）の出力端とダイオードブリッジ回路４０（および４３）との間の２本の配線の一方に直列に挿入され、電子式可変インダクタ７０は、当該２本の配線の他方に直列に挿入される。
【００８９】
第二回路１５３において、電圧検波器６７は、出力端子１２０，１２１間の出力電圧と、出力端子１２１，１２２間の出力電圧とをそれぞれ検出し、その出力電圧レベルを制御論理回路６８ｂへ出力する。制御論理回路（第一制御論理回路）６８ｂは、予め定めた図３のドライバ回路４８の入力電圧定格を基準として電圧検波器６７からの出力電圧レベルを判定し、当該出力電圧レベルが入力電圧定格に適合するように電子式可変インダクタ６９のインダクタンス値を制御する。すなわち、制御論理回路６８ｂは、ドライバ回路４８へ供給される電力の変化に応じて、インピーダンス可変回路の一例となる電子式可変インダクタ６９，７０のインピーダンス値を制御する。
【００９０】
例えば、供給電力が過剰となる場合には、電子式可変インダクタ６９，７０を介して第二共振器（３８，３９）と第二回路１５３との間のインピーダンス整合を整合状態から離れる方向に制御することで伝送電力を減らすことができる。逆に、供給電力が不足する場合には、電子式可変インダクタ６９，７０を介して第二共振器（３８，３９）と第二回路１５３との間のインピーダンス整合を整合状態に近づく方向に制御することで伝送電力を増やすことができる。
【００９１】
図２１は、本発明の実施の形態４による電力伝送装置において、その主要部に対して電子式可変インダクタを適用した図２０とは異なる概略構成例を示す回路図である。図２１に示す電力伝送装置は、図１に示した構成例と比較して、第二回路１５４内に、電圧検波器６７と、制御論理回路６８ｃと、絶縁通信送信回路７３と、送信カプラ７４とが追加され、第一回路１６０内に、受信カプラ７５と、絶縁通信受信回路７６と、電子式可変インダクタ７１，７２とが追加された構成となっている。電子式可変インダクタ７１は、第一共振器（３６，３７）の入力端と自動電圧調整回路３５との間の２本の配線の一方に直列に挿入され、電子式可変インダクタ７２は、当該２本の配線の他方に直列に挿入される。
【００９２】
第二回路１５４において、電圧検波器６７は、出力端子１２０，１２１間の出力電圧と、出力端子１２１，１２２間の出力電圧とをそれぞれ検出し、その出力電圧レベルを制御論理回路６８ｃへ出力する。制御論理回路６８ｃは、予め定めた図３のドライバ回路４８の入力電圧定格を基準として電圧検波器６７からの出力電圧レベルを判定し、当該出力電圧レベルが入力電圧定格に適合するように電子式可変インダクタ７１，７２のインダクタ値を定めるための制御信号を生成する。
【００９３】
制御論理回路６８ｃからの制御信号は、絶縁通信送信回路７３を介して送信カプラ７４から送信され、受信カプラ７５を介して絶縁通信受信回路７６で受信される。絶縁通信受信回路７６は、当該制御信号を用いて電子式可変インダクタ７１，７２のインダクタ値を制御する。絶縁通信送信回路７３および絶縁通信受信回路７６は、絶縁通信送信回路７３と絶縁通信受信回路７６との間で、絶縁を確保しつつ通信することを目的とした通信回路である。送信カプラ７４と受信カプラ７５は、第一コイル３７と第二コイル３８との間の絶縁耐圧よりも大きくなるように構成される。
【００９４】
これにより、ドライバ回路４８へ供給される伝送電力の変化に応じて、電子式可変インダクタ７１，７２のインダクタンス値が制御される。例えば、供給電力が過剰となる場合には、電子式可変インダクタ７１，７２を介して第一共振器（３６，３７）と第一回路１６０との間のインピーダンス整合を整合状態から離れる方向に制御することで伝送電力を減らすことができる。逆に、供給電力が不足する場合には、電子式可変インダクタ７１，７２を介して第一共振器（３６，３７）と第一回路１６０との間のインピーダンス整合を整合状態に近づく方向に制御することで伝送電力を増やすことができる。
【００９５】
図２２は、本発明の実施の形態４による電力伝送装置において、その主要部に対して電子式可変容量を適用した図１９とは異なる概略構成例を示す回路図である。図２２に示す電力伝送装置は、図１に示した構成例と比較して、第二回路１５５内に、電圧検波器６７と、制御論理回路６８ｄと、絶縁通信送信回路７３と、送信カプラ７４とが追加され、第一回路１６１内に、受信カプラ７５と、絶縁通信受信回路７６と、電子式可変容量７７とが追加された構成となっている。電子式可変容量７７は、第一共振器（３６，３７）の入力端に接続される。
【００９６】
第二回路１５５において、電圧検波器６７は、出力端子１２０，１２１間の出力電圧と、出力端子１２１，１２２間の出力電圧とをそれぞれ検出し、その出力電圧レベルを制御論理回路６８ｄへ出力する。制御論理回路６８ｄは、予め定めた図３のドライバ回路４８の入力電圧定格を基準として電圧検波器６７からの出力電圧レベルを判定し、当該出力電圧レベルが入力電圧定格に適合するように電子式可変容量７７の容量値を定めるための制御信号を生成する。
【００９７】
制御論理回路６８ｄからの制御信号は、図２１の場合と同様に、絶縁通信送信回路７３を介して送信カプラ７４から送信され、受信カプラ７５を介して絶縁通信受信回路７６で受信される。絶縁通信受信回路７６は、当該制御信号を用いて電子式可変容量７７の容量値を制御する。すなわち、制御論理回路６８ｄは、ドライバ回路４８へ供給される電力の変化に応じて電子式可変容量７７の容量値を制御し、共振周波数をシフトさせる。例えば、ドライバ回路４８への供給電力が過剰となる場合には、容量値の切替えにより共振周波数を伝送電力の交流周波数から離すことで伝送電力を減らすことができる。逆に、ドライバ回路４８への供給電力が不足する場合には、容量値の切替えにより共振周波数を交流周波数に近づけ、伝送電力を増やすことができる。
【００９８】
以上のように、本実施の形態４の電力伝送装置は、負荷（例えばドライバ回路）へ供給される伝送電力の変化に応じて、可変容量もしくは可変インダクタを調節することにより、共振周波数を変化させたり、あるいはインピーダンス整合の状態を変化させる構成となっている。これにより、温度等の環境変化や、経年変化等による負荷変動に追従して、負荷への供給電力を制御することが可能になる。
【００９９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１００】
例えば、ここでは、第一および第二コイルのそれぞれを二層の導体層を用いて形成したが、これに限定されるものではなく、第一および第二コイルのいずれか一方または両方を三層以上の導体層で形成したり、場合によっては一層の導体層で形成することも可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
４，４ａ，４ｃ〜４ｆ，５，５ａ〜５ｇ  スルービア
６，６ａ，６ｂ，９  入力端子
７，１２，１４，２１，８０〜１０７，１１０〜１１３  箔導体コイル
８  誘電体基板
１０  誘電体層
１６，１６ａ，１６ｂ，２３，２３ａ〜２３ｄ，９０１  出力端子
３４  直流電源回路
３５  自動電圧調整回路
３６，３９  並列共振容量
３７  第一コイル
３８  第二コイル
４０，４３，２４１  ダイオードブリッジ回路
４１，４２，２４２，２４３  容量
４４，４５，１４５  平滑化容量
４６，４７，１４７  ツェナーダイオード
４８  ドライバ回路
４９  コントローラ
５０  電力用半導体素子
５１，１６０，１６１  第一回路
５２，１５０〜１５７  第二回路
５３  制御信号線
５４  フィードバック信号線
６２，６３  レギュレータ
６４，６５  ＤＣＤＣコンバータ
６６，７７  電子式可変容量
６７  電圧検波器
６８ａ〜６８ｄ  制御論理回路
６９〜７２  電子式可変インダクタ
７３  絶縁通信送信回路
７４  送信カプラ
７５  受信カプラ
７６  絶縁通信受信回路
１２０，１２１，１２２，１２３  出力端子
３００  第一共振器と第一回路との間のインピーダンス整合の特性
３０１  第二共振器と第二回路との間のインピーダンス整合の特性
３０２  第一回路の出力インピーダンス特性
３０３  第一共振器の入力インピーダンス特性
３０４  第二共振器の出力インピーダンス特性
３０５  第二回路の入力インピーダンス特性
３０６  第一共振器と第一回路との間のインピーダンス整合の特性
３０７  第二共振器と第二回路との間のインピーダンス整合の特性
３０８  第一回路の出力インピーダンス特性
３０９  第一共振器の入力インピーダンス特性
３１０  第二共振器の出力インピーダンス特性
３１１  第二回路の入力インピーダンス特性
Ｄ１〜Ｄ１２  整流ダイオード
【図１】
2015033407.tif 000003
【図２】
2015033407.tif 000004
【図３】
2015033407.tif 000005
【図４】
2015033407.tif 000006
【図５】
2015033407.tif 000007
【図６】
2015033407.tif 000008
【図７】
2015033407.tif 000009
【図８】
2015033407.tif 000010
【図９】
2015033407.tif 000011
【図１０】
2015033407.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2015033407.tif 000014
【図１３】
2015033407.tif 000015
【図１４】
2015033407.tif 000016
【図１５】
2015033407.tif 000017
【図１６】
2015033407.tif 000018
【図１７】
2015033407.tif 000019
【図１８】
2015033407.tif 000020
【図１９】
2015033407.tif 000021
【図２０】
2015033407.tif 000022
【図２１】
2015033407.tif 000023
【図２２】
2015033407.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2015033407.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月2日(2016.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一コイルを含む第一共振器と、
前記第一共振器との間で電磁波を介して結合され、第二コイルを含む第二共振器と、
前記第一共振器の入力端に接続され、前記第一共振器に電力を供給する第一回路と、
前記第二共振器の出力端に接続され、前記第二共振器から電力が供給される第二回路と、
を有する電力伝送装置であって、
前記第一共振器は、前記第二共振器と絶縁され、
前記第一回路の出力インピーダンスは、前記第二回路の入力インピーダンスと異なり、
前記第一共振器の入力端から前記第一共振器側を見たインピーダンスと前記第一回路の出力インピーダンスは、インピーダンス整合され、
前記第二共振器の出力端から前記第二共振器側を見たインピーダンスと前記第二回路の入力インピーダンスは、インピーダンス整合され、
前記第一コイルは、誘電体基板に形成されるスパイラル状の導体パターンを有し、
前記第二コイルは、前記第一コイルと同一の誘電体基板に形成されるスパイラル状の導体パターンを有し、
前記第一コイルのインピーダンスは、前記第二コイルのインピーダンスと異なり、
前記誘電体基板は、
積層方向に順に配置される複数の導体層と、
前記複数の導体層の間にそれぞれ配置される複数の誘電体層と、
を備える、
電力伝送装置。
【請求項２】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第一共振器は、さらに、前記第一コイルに対して直列または並列に接続される第一容量を備え、
前記第二共振器は、さらに、前記第二コイルに対して直列または並列に接続される第二容量を備える、
電力伝送装置。
【請求項３】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルと前記第二コイルの少なくとも一方は、前記複数の導体層の中の二以上の導体層内にそれぞれ形成される二以上の導体パターンを有し、
前記二以上の導体パターンは、前記誘電体層内に設けられるスルービアを介して接続される、
電力伝送装置。
【請求項４】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第二コイルの導体パターンは、前記第一コイルの導体パターンとは異なる線幅を持つ、
電力伝送装置。
【請求項５】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第二コイルの導体パターンは、前記第一コイルの導体パターンとは異なる巻数を持つ、
電力伝送装置。
【請求項６】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第二コイルの導体パターンは、前記第一コイルの導体パターンとは異なる外径または内径を持つ、
電力伝送装置。
【請求項７】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルと前記第二コイルの導体パターンは、外径および内径が略等しく、
前記第二コイルの導体パターンは、前記第一コイルの導体パターンとは異なる線幅および巻数を持つ、
電力伝送装置。
【請求項８】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルと前記第二コイルの少なくとも一方の導体パターンは、一部の区間の線幅が他の区間の線幅と異なっている、電力伝送装置。
【請求項９】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第一コイルと前記第二コイルの少なくとも一方は、それぞれスパイラル状に形成される複数の導体パターンを有し、
前記複数の導体パターンは、同一の導体層内で直列に接続され、
前記複数の導体パターンのそれぞれから生じる磁束方向は、互いに隣接して配置される導体パターン同士で略逆方向となる、
電力伝送装置。
【請求項１０】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第二回路は、
第一出力ノードに接続される第一平滑化容量と、
第三容量と、
前記第二共振器の出力端から前記第三容量を介して供給される電力を整流し、前記第一出力ノードに第一出力電圧を生成する第一ダイオードブリッジ回路と、
を有する、電力伝送装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の電力伝送装置において、
前記第二回路は、さらに、
第二出力ノードに接続される第二平滑化容量と、
前記第二共振器の出力端から供給される電力を整流し、前記第二出力ノードに第二出力電圧を生成する第二ダイオードブリッジ回路と、
を有する、電力伝送装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の電力伝送装置において、
前記第一出力電圧は、前記第三容量の容量値に応じて設定される、電力伝送装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の電力伝送装置において、
前記第二回路は、さらに、
前記第一出力ノードに接続され、前記第一出力電圧が所定の電圧以下となるように制御する第一クランプ回路と、
前記第二出力ノードに接続され、前記第二出力電圧が所定の電圧以下となるように制御する第二クランプ回路と、
を有する、電力伝送装置。
【請求項１４】
請求項１記載の電力伝送装置において、
前記第二回路は、
出力ノードに接続される平滑化容量と、
インピーダンス可変回路と、
前記第二共振器の出力端から前記インピーダンス可変回路を介して供給される電力を整流し、前記出力ノードに出力電圧を生成するダイオードブリッジ回路と、
前記出力電圧を検出する電圧検波器と、
前記電圧検波器で検出された電圧レベルが予め定めた所定の電圧レベルになるように前記インピーダンス可変回路のインピーダンス値を制御する第一制御論理回路と、
を有する、電力伝送装置。
【請求項１５】
請求項２記載の電力伝送装置において、
前記第二共振器に含まれる前記第二容量は、可変容量であり、
前記第二回路は、
出力ノードに接続される平滑化容量と、
前記第二共振器の出力端から供給される電力を整流し、前記出力ノードに出力電圧を生成するダイオードブリッジ回路と、
前記出力電圧を検出する電圧検波器と、
前記電圧検波器で検出された電圧レベルが予め定めた所定の電圧レベルになるように前記第二容量の容量値を制御する第二制御論理回路と、
を有する、電力伝送装置。
【国際調査報告】
2015033407.tif 000029
2015033407.tif 000030
2015033407.tif 000031
2015033407.tif 000032