(57)【要約】【課題】  特定の高調波成分を選択的に抑制する。【解決手段】  第１の信号生成部１１により、スイッチング方式を用いて１以上の高調波成分を含む第１の高周波信号を生成し、第２の信号生成部１５により、スイッチング方式を用いて特定の高調波成分を含む第２の高周波信号を生成する。そして、第１の高周波信号と第２の高周波信号を差動駆動し、合成信号を生成する。【選択図】図２
2013223380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触電力伝送に用いられる共振回路と、
前記共振回路の一端と接続され、スイッチング方式を用いて、１以上の高調波成分を含む第１の高周波信号を生成する第１の信号生成部と、
前記共振回路の他端と接続され、スイッチング方式を用いて、特定の高調波成分を含む第２の高周波信号を生成する第２の信号生成部と、を備え、
前記第１の高周波信号を前記共振回路の一端に入力するとともに、前記第２の高周波信号を前記共振回路の他端に入力する
送電装置。
【請求項２】
前記第２の信号生成部が生成する前記第２の高周波信号の周波数および振幅は、前記第１の高周波信号の周波数を所定数倍するとともに振幅を所定数分の１にした値である
請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記第２の高周波信号に含まれる前記特定の高調波成分は、前記第１の高周波信号に含まれる高調波成分のうち少なくとも一つの高調波成分に対応する
請求項２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記第２の高周波信号の周波数および振幅をそれぞれ、前記第１の高周波信号の前記周波数のｋ倍（ｋは自然数）および前記振幅のｋ分の１とする
請求項３に記載の送電装置。
【請求項５】
前記第１の高周波信号および前記第２の高周波信号は、実質的に矩形波である
請求項１に記載の送電装置。
【請求項６】
非接触で電力を伝送する送電装置と、該送電装置から電力を受電する受電装置を含んで構成され、
前記送電装置は、
非接触電力伝送に用いられる共振回路と、
スイッチング方式を用いて、１以上の高調波成分を含む第１の高周波信号を生成する第１の信号生成部と、
スイッチング方式を用いて、特定の高調波成分を含む第２の高周波信号を生成する第２の信号生成部と、を備え、
前記第１の高周波信号を前記共振回路の一端に入力するとともに、前記第２の高周波信号を前記共振回路の他端に入力する
非接触電力伝送システム。
【請求項７】
第１の信号生成部により、スイッチング方式を用いて１以上の高調波成分を含む第１の高周波信号を生成することと、
第２の信号生成部により、スイッチング方式を用いて特定の高調波成分を含む第２の高周波信号を生成することと、
前記第１の高周波信号と前記第２の高周波信号を差動駆動し、合成信号を生成することと、含む
信号生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば非接触で電力を伝送する送電装置、非接触電力伝送システムおよび信号生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触電力伝送（いわゆるワイヤレス給電）においては、送電装置から大電力の正弦波信号を出力する必要がある。この様な正弦波信号を発生する装置は高周波電源と呼ばれる。例えば、低周波かつ低出力で、高周波電源から正弦波信号への電力変換効率が要求されないオーディオ用パワー・アンプ等では高周波電源から出力する正弦波信号の信号レベルを可変することは容易である。しかし、高周波かつ高出力で、高い電力変換効率が要求されるワイヤレス給電に用いる高周波電源では、出力電力を可変することは困難なため、一般には、単純な回路構成で高い効率が得られるスイッチング動作により、矩形波を生成するインバータを使用することが多い。
【０００３】
例えば、非接触電力伝送システムに適用できる高効率な高周波電源としては、Ｅ級アンプ（Ｅ級インバータ）、ハーフ・ブリッジ・インバータ、フル・ブリッジ・インバータ（いわゆるＨブリッジ回路）等が挙げられる。
【０００４】
一般的な高周波電源を利用した送電装置の概略を、図１を参照して、説明する。図１は、ハーフ・ブリッジ・インバータを使用した、一般的な高周波電源を説明するための概略回路図である。
【０００５】
図１に示す送電装置は、最も簡単な構成の一例として、例えば高周波電源１０１と、送電コイル１０２及び共振用コンデンサ１０３で構成される共振回路１０４（直列共振回路）とを備える。高周波電源１０１は、信号発生器にハーフ・ブリッジ・インバータが用いられており、ハーフ・ブリッジ・インバータの構成は周知であるのでその詳細な回路構成は省略する。高周波電源１０１は、高周波数の出力信号として矩形波信号を発生させ、共振回路１０４に、その矩形波信号を供給する。
【０００６】
しかし、何れの高周波電源もスイッチング方式で矩形波を発生させるインバータである。その出力信号である矩形波は多くの高調波を含んでおり、送電装置からの不要な輻射に繋がる。
【０００７】
特許文献１には、所定周波数の矩形波信号から台形波信号を生成する台形波信号生成回路と、台形波信号を増幅してアンテナ負荷に供給する台形波信号増幅回路と、を有して成るアンテナ駆動装置が開示されている。このアンテナ駆動装置では、台形波信号増幅回路が、互いの位相が反転された正相出力信号と逆相出力信号をアンテナ負荷の両端にそれぞれ供給し、負荷への印加電圧を倍増している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１２０２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
高調波成分を含んだ交流信号を送電装置の送電コイルに供給すると、不要輻射となってしまう。そのため、例えば、基本波を輻射の限界値が高いレベルであるＩＳＭ帯（ＩＳＭ:Industry Science Medical）に選んでも、その高調波が規格値に収まらない場合がある。ＩＳＭ帯は、国際電気通信連合(ＩＴＵ)により、電波をもっぱら無線通信以外の産業・科学・医療に高周波エネルギー源として利用するために指定された周波数帯である。例えば、米国のＩＳＭ帯は、６．７８ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚであるが、仮に給電用信号を６．７８ＭＨｚとした場合、その３次高調波は非ＩＳＭ帯の２０．３４ＭＨｚとなってしまう。
【００１０】
特許文献１に記載の技術では、基本波に含まれる上記のような特定の高調波成分を選択的に抑制することはできなかった。
【００１１】
以上の状況から、特定の高調波成分を選択的に抑制することができる高周波電源が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示の一側面は、第１の信号生成部により、スイッチング方式を用いて１以上の高調波成分を含む第１の高周波信号を生成し、第２の信号生成部により、スイッチング方式を用いて特定の高調波成分を含む第２の高周波信号を生成する。そして、第１の高周波信号と第２の高周波信号を差動駆動し、合成信号を生成する。
【００１３】
本開示の一側面によれば、第２の高周波信号の周波数および振幅を、第１の高周波信号の周波数および振幅に対して適切に調整することにより、第１の高周波信号と第２の高周波信号を合成したときに、特定の高調波成分が相殺もしくは減少される。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、一般的なスイッチング方式を採用しつつ、第１の高周波信号から特定の高調波成分を選択的に相殺もしくは減少することができる
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ハーフ・ブリッジ・インバータを使用した、一般的な高周波電源を説明するための概略回路図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る高周波電源を説明するための概略回路図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る高周波電源の具体例を説明するための回路図である。
【図４】図４Ａは第１の高周波信号Ｖｏの電圧、図４Ｂはキャンセル用の第２の高周波信号Ｖｃの電圧、図４Ｃは負荷に印加される信号（Ｖｏ―Ｖｃ）の電圧の波形を示す図である。
【図５】図４Ａは第１の高周波信号Ｖｏの高速フーリエ変換後の周波数ごとの絶対値、図４Ｂは負荷に印加される信号（Ｖｏ―Ｖｃ）の高速フーリエ変換後の周波数ごとの絶対値を示した図である。
【図６】本開示の一実施形態に係る高周波電源を利用した非接触電力伝送システムの概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）の例について説明する。本明細書および図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。説明は以下の順序で行う。
【００１７】
１．送電装置の構成例
２．信号波形と周波数成分の説明
３．非接触電力伝送装置の構成例
４．変形例
【００１８】
本開示の一実施形態に係る送電装置（高周波電源）では、送電コイルを含む共振回路の一端にスイッチング方式により高周波数の交流信号（高周波信号）を発生させる信号発生器を使用し、該共振回路の一端に高周波信号を供給する。一方、共振回路の他端に高調波キャンセル用の高周波信号を発生させる信号発生器に接続し、２つの高周波電源を差動駆動することで両端に供給する高周波信号の減算処理を行い、特定の高調波成分（および奇数次高調波成分）を相殺（キャンセル）もしくは減少するものである。
【００１９】
＜１．送電装置の構成例＞
（送電装置の概要）
図２は、本開示の一実施形態に係る高周波電源を説明するための概略回路図である。
送電装置１０は、高周波電源１０Ａと、この高周波電源１０Ａから出力される交流信号が供給される共振回路１４（負荷の一例）を備える。
【００２０】
高周波電源１０Ａは、信号発生器１１（第１の信号発生部の一例）と、高調波キャンセル用の高周波数の交流信号（高周波信号）を供給するための信号発生器１５（第２の信号発生部の一例）とを備える。
【００２１】
信号発生器１１は、スイッチング動作により略矩形波の信号（第１の高周波信号）を発生させ、その第１の高周波信号を共振回路１４の一端に供給する。信号発生器１１は、後述する制御部１６（図３参照）の制御の下で、指定された周波数（例えば、ＭＨｚオーダー）および振幅を持つ第１の高周波信号を発生させる。
【００２２】
信号発生器１５は、信号発生器１１が発生させた第１の高周波信号に対し、振幅と周波数が所定量だけ異なる略矩形波の第２の高周波信号を発生させ、その第２の高周波信号を共振回路１４の端端に供給する。信号発生器１５には、例えば信号発生器１１と同様の構成が採用される。
【００２３】
共振回路１４は、送電コイル（１次側コイル）１２と共振用コンデンサ（キャパシタとも呼ばれる）１３を直列に接続した直列共振回路である。共振回路１４は、送電コイル１２のインダクタンス値と共振用コンデンサ１３のキャパシタンス値で決まる所定の周波数ｆ（＝１／｛２π√（ＬＣ）｝）で共振する。
【００２４】
信号発生器１１から出力される第１の高周波信号と、信号発生器１５から出力される第２の高周波信号とがそれぞれ、共振回路１４の一端１４−１と他端１４−２に供給される。それゆえ、共振回路１４には、一端１４−１に印加される第１の高周波信号（電圧Ｖｏ）と、他端１４−２に印加される第２の高周波信号（電圧Ｖｃ）とを合成した信号（電圧Ｖｏ−Ｖｃ）が印加される。
【００２５】
なお、上述した第１の高周波信号および第２の高周波信号は、スイッチング方式により生成された、特定の高調波成分を含む高周波信号であればよい。例えば、複数の高調波成分を含む信号の一例として、矩形波信号を適用できる。この場合、矩形波信号は、略矩形波の高周波信号であればよく、実質的に矩形波とみなせる高周波信号であればよい。例えば、矩形波が鈍ったような波形の信号、あるいは、およそ台形のような波形の信号などが含まれる。すなわち、形状が崩れている略矩形波のような第１の高周波信号と、該第１の高周波信号の振幅と周波数が所定量だけ異なる第２の高周波信号を負荷（この例では共振回路）に供給した際に、以下に述べる本開示と同様もしくは類似する作用、効果が得られる場合、それらの高周波信号は実質的に矩形波であるとみなせる。
【００２６】
また、負荷の一例である共振回路１４の構成は、この例に限られない。共振回路としては、例えば送電コイルに対して、共振用コンデンサが電気的に直列、並列、もしくは直列と並列とを組み合わせた接続となるように配置されていればよい。
【００２７】
例えば、共振用コンデンサは、送電コイル１２に対して電気的に並列となるような構成で接続されたコンデンサ、もしくは、送電コイル１２に対して電気的に直列と並列を組み合わせたような構成となるように接続されたコンデンサでもよい。
【００２８】
（送電装置の具体例）
図３は、図２の送電装置１０における高周波電源１０Ａの具体例を説明するための回路図である。
この例では、高周波電源１０Ａが備える信号発生器１１，１５に、ハーフ・ブリッジ・インバータを適用した例としている。
【００２９】
高周波電源１０Ａは、第１の高周波信号を発生させる信号発生器１１と、第２の高周波信号を発生させる信号発生器１５と、信号発生器１１と信号発生器１５の駆動を制御する制御部１６とを備える。
【００３０】
制御部１６は、入力信号（制御信号）に基づいて駆動信号を生成してこれを信号発生器１１，１５に供給し、信号発生器１１，１５による信号の発生を制御する。制御部１６は、例えばマイクロコンピュータやＣＰＵなどの演算処理装置が適用される。入力信号は、例えば予め決定されている設定値もしくは実行プログラムに基づいて自動で、あるいはユーザ操作に基づいて生成される。
【００３１】
信号発生器１１は、直列接続されたスイッチング素子１１Ｓ１（第１のスイッチング部の例）とスイッチング素子１１Ｓ２（第２のスイッチング部の例）とから構成されるハーフ・ブリッジ・インバータであり、電源電圧Ｖｃｃ１が供給される。スイッチング素子１１Ｓ１とスイッチング素子１１Ｓ２の接続中点が、共振回路１４の一端１４−１に接続されている。
【００３２】
信号発生器１５は、直列接続されたスイッチング素子１５Ｓ１（第３のスイッチング部の例）とスイッチング素子１５Ｓ２（第４のスイッチング部の例）とから構成されるハーフ・ブリッジ・インバータであり、電源電圧Ｖｃｃ２が供給される。スイッチング素子１５Ｓ１とスイッチング素子１５Ｓ２の接続中点が、共振回路１４の他端１４−２に接続されている。
【００３３】
スイッチング素子１１Ｓ１，１１Ｓ２，１５Ｓ１，１５Ｓ２は、一例として、電力用ＭＯＳ電界効果トランジスタ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：MOSFET）を用いることができる。電力用ＭＯＳＦＥＴはパワーＭＯＳＦＥＴとも呼ばれる。例えば、この例では、スイッチング素子１１Ｓ１，１５Ｓ１にＰチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタを、スイッチング素子１１Ｓ２，１５Ｓ２にＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＴｒ２を用いる。
【００３４】
信号発生器１１において、制御部１６の制御により、発生させたい第１の高周波信号のハイ区間およびロー区間に対応して、スイッチング素子１１Ｓ１をオン・オフするとともに、スイッチング素子１１Ｓ２をオフ・オンすることにより、第１の高周波信号を生成する。
【００３５】
同時に、信号発生器１５において、制御部１６の制御により、発生させたい第２の高周波信号のハイ区間およびロー区間に対応して、スイッチング素子１５Ｓ１をオン・オフするとともに、スイッチング素子１５Ｓ２をオフ・オンすることにより、第２の高周波信号を生成する。
【００３６】
このとき、第２の高周波信号のハイ区間およびロー区間の合計時間である周期は、第１の高周波信号の周期の所定数分の１であり、すなわち、第２の高周波信号の周波数は、第１の高周波信号の周波数の所定数倍である。また、第２の高周波信号の振幅は、第１の高周波信号の振幅の上記所定数分の１である。
【００３７】
この例では、信号発生器１５が発生する第２の高周波信号の振幅は、第１の高周波信号の振幅より小さいので、例えば電源電圧Ｖｃｃ２を電源電圧Ｖｃｃ１より小さくする。
【００３８】
このように、制御部１６は、信号発生器１１に対し所定の周波数および振幅を持つ第１の高周波信号を発生させ、信号発生器１５に対し該第１の高周波信号の周波数および振幅に対して適切に調整された第２の高周波信号を発生させる。そして、第１の高周波信号と第２の高周波信号の位相を合わせて、共振回路１４の両端１４−１，１４−２にそれぞれ印加し、両端間に合成信号すなわち作動信号（電圧Ｖｏ−Ｖｃ）を供給する。
【００３９】
本実施形態では、信号発生器１５が生成する第２の高周波信号の周波数および振幅は、信号発生器１１が発生させる第１の高周波信号の周波数を所定数倍するとともに振幅を所定数分の１にした値である。そして、この第１の高周波信号と第２の高周波信号の差分をとって合成信号を生成することにより、第１の高周波信号に含まれる高調波成分のうち少なくとも一つの高調波成分を相殺もしくは減少する。
【００４０】
より好適には、第２の高調波信号の周波数および振幅をそれぞれ、第１の高周波信号の周波数のｋ倍（ｋは自然数）および振幅のｋ分の１に調整する。そして、第１の高周波信号と第２の高周波信号との減算処理が行われることで、第１の高周波信号のｋ次高調波が第２の高周波信号の基本波で相殺もしくは減少し、合成信号から少なくとも第１の高周波信号のｋ次の高調波を消去もしくは減少することができる。
【００４１】
なお、本実施形態に係る高周波電源１０Ａでは、第１および第２の高周波信号を共振回路１４へ供給する最終段の構成を、フル・ブリッジ・インバータと同じ形態とすることができる。
【００４２】
これらの高周波電源１０Ａの回路は、いわゆるマイコン（microcontroller：MCU）などの集積回路で構成してもよい。
【００４３】
＜２．信号波形と周波数成分の説明＞
次に、信号発生器１１が発生する第１の高周波信号Ｖｏ（主信号）と、信号発生器１５が発生する第２の高周波信号Ｖｃ（キャンセル用信号）と、これらの合成信号（Ｖｏ―Ｖｃ）（差動信号）について、図４，図５を参照して説明する。
【００４４】
図４Ａは、共振回路１４の一端１４−１で測定される第１の高周波信号Ｖｏの電圧、図４Ｂは、共振回路１４の他端１４−２で測定される第２の高周波信号Ｖｃの電圧、図４Ｃは負荷に印加される信号（Ｖｏ―Ｖｃ）の電圧の波形を示している。図４Ａ〜図４Ｃの波形図において、横軸は時間（ｓｅｃ：秒）、縦軸は信号（電圧）の振幅値を表しており、各信号の振幅値は第１の高周波信号Ｖｏの振幅値を１として正規化した値を示している。図５についても、波形図の横軸及び縦軸の定義は同じである。
【００４５】
図４Ａに示すように第１の高周波信号Ｖｏは、周期が１ｓｅｃ、デューティ比が５０％、振幅値が１である。一方、図４Ｂに示すように第２の高周波信号Ｖｃは、第１の高周波信号Ｖｏに対して、周波数を３倍、振幅レベルを３分の１としたものである。第１の高周波信号Ｖｏと第２の高周波信号Ｖｃの合成信号（Ｖｏ−Ｖｃ）の波形は、図４Ｃに示す形状となる。
【００４６】
図５Ａは、第１の高周波信号Ｖｏの高速フーリエ変換後の周波数ごとの絶対値、図５Ｂは、負荷に印加される信号（Ｖｏ―Ｖｃ）の高速フーリエ変換後の周波数ごとの絶対値を示している。図５Ａ，図５Ｂにおいて、横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸は高速フーリエ変換後の絶対値を表している。周波数は、基本波の周波数ｆを用いて表している。例えば、５次高調波の場合、その周波数を５ｆと表すことができる。
【００４７】
図５Ａに示すように、第１の高周波信号Ｖｏの高速フーリエ変換後の周波数ごとの絶対値では、奇数次（１次、３次、５次、７次、９次、・・・）の高調波成分が検出される。一方、第１の高周波信号Ｖｏと第２の高周波信号Ｖｃの合成信号（Ｖｏ−Ｖｃ）の高速フーリエ変換後の周波数ごとの絶対値では、３の倍数にあたる高調波成分が検出されない。これは、第１の高周波信号Ｖｏと周波数および振幅が適切に調整された第２の高周波信号Ｖｃを合成（減算）したことにより、３の倍数にあたる高調波成分が相殺もしくは減少（抑圧）されたからである。この現象について、３次高調波を抑圧する場合を例に、数式を用いて説明する。
【００４８】
デューティ比５０％である第１の高周波信号Ｖｏのフーリエ級数展開は、式１で表される。
【００４９】
【数１】
2013223380.tif 000003
【００５０】
一方、第１の高周波信号Ｖｏに対して、周波数を３倍、振幅レベルを１／３とした第２の高周波信号Ｖｃのフーリエ級数展開は、式２で表される。
【００５１】
【数２】
2013223380.tif 000004
【００５２】
そして、第１の高周波信号Ｖｏと第２の高周波信号Ｖｃの差分をとった合成信号（Ｖｏ−Ｖｃ）のフーリエ級数展開は、式３で表される。
【数３】
2013223380.tif 000005
【００５３】
式１〜式３より理解されるように、周波数を３倍、振幅レベルを１／３とした場合、３次高調波および３の倍数の高調波が理論上相殺されるので、合成信号（Ｖｏ−Ｖｃ）の３次高調波および３の倍数の高調波を抑圧することができる。
【００５４】
なお、３次以外の他の高調波を抑圧する場合も同様の考え方で周波数と振幅レベルを設定すればよい。例えば、５次高調波および５の倍数の高調波を抑圧する場合は、第２の高周波信号Ｖｃを、第１の高周波信号Ｖｏに対して、周波数を５倍、振幅レベルを１／５にするという具合である。
【００５５】
上述した実施形態によれば、第２の高周波信号の周波数および振幅を、第１の高周波信号の周波数および振幅に対して適切に調整することにより、第１の高周波信号と第２の高周波信号を合成したときに、所望の高調波を相殺もしくは減少することができる。
【００５６】
例えば、信号発生器１５が生成する第２の高周波信号の周波数および振幅を、信号発生器１１が発生する第１の高周波信号の周波数を所定数ｋ倍し、かつ振幅を所定数ｋ分の１にする。ここで、所定数ｋに所望の数字を設定することにおり、所望の高調波を抑圧した高調波信号を生成することができる。
【００５７】
したがって、例えば６．７８ＭＨｚを基本波の周波数とした場合、上記ｋを３に設定することにより、３次高調波を抑制することができるので、３次高調波（２０．３４ＭＨｚ）を抑圧し、ＩＳＭ帯に関する規格を満たす高周波信号を生成することが可能になる。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、主信号の高調波による不要輻射、例えば電気通信に関する規格を満たさないような不要輻射を選択的に抑えることができる。
【００５９】
＜３．非接触電力伝送システムの構成例＞
図６は、本開示の一実施形態に係る高周波電源を利用した非接触電力伝送システムの概略回路図である。
非接触電力伝送システム１は、磁界を用いて非接触に電力を伝送（非接触給電）する送電装置１０と、該送電装置１０から伝送された（磁束から）電力を受電する受電装置２０を含んで構成される。
【００６０】
送電装置１０は、高周波電源１０Ａと、この高周波電源１０Ａから出力される高周波信号が供給される共振回路１４（負荷の一例）と、高周波電源１０Ａの駆動を制御する制御部１６とを備える。送電装置１０の内部構成および動作は、図２〜図５を用いて説明したとおりであるので、詳細な説明は割愛する。
【００６１】
一方、受電装置２０は、送電装置１０から非接触により受電するための受電コイル２１と、その受電コイル２１と共振回路２３を構成する共振用コンデンサ２２と、共振回路２３から供給される交流信号を直流信号に変換する整流回路２４と、負荷２５を備える。負荷２５は、例えば図示しないバッテリー（２次電池）を備えている。整流回路２４は、整流処理に加えて平滑処理をするように構成してもよい。
【００６２】
共振回路２３は、受電コイル２１と共振用コンデンサ２２が直列共振回路を形成するように接続され、給電周波数において共振するように、受電コイル２１のインダクタンス値、及び共振用コンデンサ２２のキャパシタンス値が調整されている。送電装置１０（１次側）が伝送する電力が高いほど、受電装置２０（２次側）で受電できる電力が大きくなる。なお、共振回路２３の構成は、この例に限らず、送電装置１０の共振回路１４の場合と同様に種々の構成を取り得る。
【００６３】
ワイヤレス給電システム（非接触電力伝送システム）では、非接触で送電装置から受電装置に電力を伝送するために、共振回路のコイルから放出する磁束（磁界）が大きく、その分、不要輻射も増えやすい。これに対し、本実施形態に係る非接触電力伝送システムによれば、送電装置において第１の高周波信号と第２の高周波信号の差分をとり特定の高調波成分を相殺もしくは減少する構成をとる。それにより、送電装置が出力する送電信号から特定の高調波成分を消去することができ、不要な周波数成分の輻射を抑制することができる。
【００６４】
なお、磁界共鳴型の非接触電力伝送システムでは、送電装置側の負荷は共振回路であり、高調波成分を抑制する一定のフィルタ効果があるが、その効果は限定的である。本開示の技術を適用することにより、送電装置が出力する送電信号から高調波成分をより効果的に消去し、不要輻射を抑制することができる。
【００６５】
さらに、磁界共鳴型の非接触電力伝送システムは、高効率な電力伝送が可能であるということが特徴の一つであり、その点において、効率が低下しやすい正弦波信号を用いない本開示の技術は、磁界共鳴型の非接触電力伝送システムに適していると言える。
【００６６】
＜４．変形例＞
キャンセル用の第２の高周波信号を生成する第２の信号生成部(例えば信号発生器１５)は、第１の信号生成部（例えば信号発生器１１）と比較して動作周波数が高く、動作電源電圧（例えば電源電圧Ｖｃｃ２）は低い。よって、その挙動に最適な異なる種類のデバイスを用いて第２の信号生成部を構成してもよい。すなわち、第１の信号生成部と第２の信号生成部の仕様は、完全同一もしくは対称でなくてもよい。
【００６７】
上述した高周波電源（例えば高周波電源１０Ａ）を実装時には、各信号生成部の出力波形は理想的な矩形とはならないことがある。その場合、第２の信号生成部で生成される第２の高周波信号の振幅や位相、デューティ比を微調整することにより、抑圧量の最適化を図ってもよい。例えば、第２の高周波信号の振幅を１／３にする際に、正確に１／３（＝０．３３…）とするのではなく、実装機器に合わせて、０．３に設定する等してもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、第１および第２の信号生成部にハーフ・ブリッジ・インバータを適用したが、矩形波を出力する別形式の信号発生器にも本開示の技術を適用可能である。
【００６９】
なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
非接触電力伝送に用いられる共振回路と、
前記共振回路の一端と接続され、スイッチング方式を用いて、１以上の高調波成分を含む第１の高周波信号を生成する第１の信号生成部と、
前記共振回路の他端と接続され、スイッチング方式を用いて、特定の高調波成分を含む第２の高周波信号を生成する第２の信号生成部と、を備え、
前記第１の高周波信号を前記共振回路の一端に入力するとともに、前記第２の高周波信号を前記共振回路の他端に入力する
送電装置。
（２）
前記第２の信号生成部が生成する前記第２の高周波信号の周波数および振幅は、前記第１の高周波信号の周波数を所定数倍するとともに振幅を所定数分の１にした値である
前記（１）に記載の送電装置。
（３）
前記第２の高周波信号に含まれる前記特定の高調波成分は、前記第１の高周波信号に含まれる高調波成分のうち少なくとも一つの高調波成分に対応する
前記（１）又は（２）に記載の送電装置。
（４）
前記第２の高周波信号の周波数および振幅をそれぞれ、前記第１の高周波信号の前記周波数のｋ倍（ｋは自然数）および前記振幅のｋ分の１とする
前記（２）又は（３）に記載の送電装置。
（５）
前記第１の高周波信号および前記第２の高周波信号は、実質的に矩形波である
前記(１)〜（４）のいずれかに記載の送電装置。
（６）
非接触で電力を伝送する送電装置と、該送電装置から電力を受電する受電装置を含んで構成され、
前記送電装置は、
非接触電力伝送に用いられる共振回路と、
スイッチング方式を用いて、１以上の高調波成分を含む第１の高周波信号を生成する第１の信号生成部と、
スイッチング方式を用いて、特定の高調波成分を含む第２の高周波信号を生成する第２の信号生成部と、を備え、
前記第１の高周波信号を前記共振回路の一端に入力するとともに、前記第２の高周波信号を前記共振回路の他端に入力する
非接触電力伝送システム。
（７）
第１の信号生成部により、スイッチング方式を用いて１以上の高調波成分を含む第１の高周波信号を生成することと、
第２の信号生成部により、スイッチング方式を用いて特定の高調波成分を含む第２の高周波信号を生成することと、
前記第１の高周波信号と前記第２の高周波信号を差動駆動し、合成信号を生成することと、含む
信号生成方法。
【００７０】
上述した各実施形態例における一連の処理は、ハードウェアにより実行することができるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種の機能を実行するためのプログラムをインストールしたコンピュータにより、実行可能である。例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに所望のソフトウェアを構成するプログラムをインストールして実行させればよい。
【００７１】
また、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）をも含むものである。
【００７２】
以上、本開示は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の変形例、応用例を取り得ることは勿論である。
すなわち、上述した各実施形態の例は、本開示の好適な具体例であるため、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の技術範囲は、各説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。例えば、以下の説明で挙げる使用材料とその使用量、処理時間、処理順序および各パラメータの数値的条件等は好適例に過ぎず、また説明に用いた各図における寸法、形状および配置関係も概略的なものである。
【符号の説明】
【００７３】
１…非接触電力伝送システム、  １０…送電装置、  １０Ａ…高周波電源、  １１…信号発生器、  １１Ｓ１，１１Ｓ２…スイッチング部、  １４…共振回路、  １５…信号発生器、  １５Ｓ１，１５Ｓ２…スイッチング部、  １６…制御部、  ２０…受電装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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