(57)【要約】【課題】効率の低下を抑制した上で、高周波によるワイヤレス電力伝送を行うワイヤレス電源供給装置及びこれを備えた高電圧素子駆動システムを提供する。【解決手段】波形が矩形状の高周波パルス信号を発生させる信号発生手段１２、高周波パルス信号１１を基に、スイッチング素子１３をオンオフして、直流の電気エネルギーを高周波電気エネルギーに変換するＥ級増幅手段１４、及び、高周波電気エネルギーをワイヤレス伝送する送電手段１５を有する送電ユニット１６と、送電手段１５から伝送された高周波電気エネルギーを受電し、整流して、外部の負荷１７に供給する受電ユニット１８とを備え、送電ユニット１６は、高周波パルス信号１１を、電圧がスイッチング素子１３のスレッショルド電圧以上となる時間を延長した調整高周波パルス信号１９に変換して、Ｅ級増幅手段１４に送る駆動期間伸長手段２０を更に有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波形が矩形状の高周波パルス信号を発生させる信号発生手段、該高周波パルス信号を基に、スイッチング素子をオンオフして、直流の電気エネルギーを高周波電気エネルギーに変換するＥ級増幅手段、及び、前記高周波電気エネルギーをワイヤレス伝送する送電手段を有する送電ユニットと、
前記送電手段から伝送された前記高周波電気エネルギーを受電し、整流して、外部の負荷に供給する受電ユニットとを備え、
前記送電ユニットは、前記高周波パルス信号を、電圧が前記スイッチング素子のスレッショルド電圧以上となる期間を伸長した調整高周波パルス信号に変換して、前記Ｅ級増幅手段に送る駆動期間伸長手段を更に有することを特徴とするワイヤレス電源供給装置。
【請求項２】
請求項１記載のワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、前記高周波電気エネルギーを受電する受電手段と、並列接続された巻線Ａ及び巻線Ｂを有して、前記受電手段から送られる前記高周波電気エネルギーを、前記巻線Ａ及び前記巻線Ｂで分流する分流手段とを備え、前記巻線Ａ及び前記巻線Ｂは、前記高周波電気エネルギーが流れて該巻線Ａ及び該巻線Ｂにそれぞれ発生する磁界が相互に打ち消し合う方向に巻かれていることを特徴とするワイヤレス電源供給装置。
【請求項３】
請求項２記載のワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、前記巻線Ａから送られる前記高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流する高周波整流手段Ｃと、前記巻線Ｂから送られる前記高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流する高周波整流手段Ｄとを備えることを特徴とするワイヤレス電源供給装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載のワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、受電した前記高周波電気エネルギーを分流する並列接続された巻線Ｅ及び巻線Ｆと、前記巻線Ｅ及び前記巻線Ｆにそれぞれ直列接続されたダイオードＧ及びダイオードＨとを有する高周波整流手段を備え、前記巻線Ｅ及び前記巻線Ｆは、前記高周波電気エネルギーが流れて該巻線Ｅ及び該巻線Ｆにそれぞれ発生する磁界が相互に打ち消す合う方向に巻かれていることを特徴とするワイヤレス電源供給装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載のワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、受電した前記高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流して出力する高周波整流手段と、前記高周波整流手段の出力電圧が所定値より大きい際に、前記直流の電気エネルギーの一部を消費して、前記外部の負荷に供給される前記直流の電気エネルギーの電圧を抑制し、前記高周波整流手段の負荷として機能する負荷手段とを備えることを特徴とするワイヤレス電源供給装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載のワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、受電した前記高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流して出力する高周波整流手段と、前記高周波整流手段の出力電圧が所定値より大きい際に、前記高周波整流手段に与えられる前記高周波電気エネルギーの電圧を分圧して低減する電圧制限手段とを備えることを特徴とするワイヤレス電源供給装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のワイヤレス電源供給装置において、前記送電ユニットは、前記Ｅ級増幅手段から出力される前記高周波電気エネルギーの電流を検出する電流検出手段、及び、前記電流検出手段を介して、前記電流が所定値より大きくなっているのを検知し、前記Ｅ級増幅手段から出力される前記高周波電気エネルギーを制限する制御手段Ｉを備えることを特徴とするワイヤレス電源供給装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のワイヤレス電源供給装置において、前記送電ユニットは、前記Ｅ級増幅手段から出力される前記高周波電気エネルギーの電圧を検出する電圧検出手段、及び、前記電圧検出手段を介して、前記電圧が所定値より大きくなっているのを検知し、前記Ｅ級増幅手段から出力される前記高周波電気エネルギーを制限する制御手段Ｊを備えることを特徴とするワイヤレス電源供給装置。
【請求項９】
（１）波形が矩形状の高周波パルス信号を発生させる信号発生手段、該高周波パルス信号を基に、スイッチング素子をオンオフして、直流の電気エネルギーを高周波電気エネルギーに変換するＥ級増幅手段、前記高周波パルス信号を、電圧が前記スイッチング素子のスレッショルド電圧以上となる期間を伸長した調整高周波パルス信号に変換して、前記Ｅ級増幅手段に送る駆動期間伸長手段、及び、前記高周波電気エネルギーをワイヤレス伝送する送電手段を有する送電ユニットと、
前記送電手段から伝送された前記高周波電気エネルギーを受電し、整流して直流の電気エネルギーを出力する受電ユニットとを備えるワイヤレス電源供給装置と、
（２）前記受電ユニットから前記直流の電気エネルギーを供給され、高電圧素子に駆動信号を与える高電圧素子駆動手段を備えたワイヤレス高電圧素子制御装置と、
を具備し、
前記ワイヤレス高電圧素子制御装置は、制御信号を発生させる信号発生部と、前記制御信号をワイヤレス伝送する制御信号送信部と、該制御信号送信部から前記制御信号を受信して前記高電圧素子駆動手段に与える制御信号受信部とを有する第１のワイヤレス伝送手段、及び、前記高電圧素子の駆動状況を信号化した検出信号をワイヤレス伝送する検出信号送信部と、該検出信号送信部から前記検出信号を受信する検出信号受信部とを有する第２のワイヤレス伝送手段の少なくとも１つを備えることを特徴とする高電圧素子駆動システム。
【請求項１０】
請求項９記載の高電圧素子駆動システムにおいて、前記ワイヤレス高電圧素子制御装置は、前記第１のワイヤレス伝送手段、及び、前記第２のワイヤレス伝送手段を備え、前記信号発生部は、前記検出信号受信部が受信した前記検出信号を基に、発生させる前記制御信号を決定することを特徴とする高電圧素子駆動システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の高電圧素子駆動システムにおいて、前記制御信号送信部による前記制御信号のワイヤレス伝送は、複数の周波数帯域Ｋで同一の情報を送ることによって冗長性を有して行われ、前記各周波数帯域Ｋ間には、ギャップがあることを特徴とする高電圧素子駆動システム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の高電圧素子駆動システムにおいて、前記制御信号送信部は、前記制御信号受信部の受信状況を基に、次回のワイヤレス伝送の周波数帯域を決定することを特徴とする高電圧素子駆動システム。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の高電圧素子駆動システムにおいて、前記検出信号送信部による前記検出信号のワイヤレス伝送は、複数の周波数帯域Ｌで同一の情報を送ることによって冗長性を有して行われ、前記各周波数帯域Ｌ間には、ギャップがあることを特徴とする高電圧素子駆動システム。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の高電圧素子駆動システムにおいて、前記検出信号送信部は、前記検出信号受信部の受信状況を基に、次回のワイヤレス伝送の周波数帯域を決定することを特徴とする高電圧素子駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス電力伝送を行って、外部の負荷に、電力供給を行うワイヤレス電源供給装置及びこれを備えた高電圧素子駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波を利用したワイヤレス電力伝送は古くから、実用化が目指されてきたが、高周波で効率的に動作する素子の設計が困難等の理由により、実用化の分野は限定的であった。
しかし、近年、高周波で動作する素子の開発や、高周波回路へのスイッチング動作技術の応用が進む中、空間という優れた絶縁性を利用できる点や、接続作業が不要であるという点から、磁気共振（共鳴）伝送方式への関心が高まっており、機器への電源供給において、ワイヤレス電力伝送を応用しようという動きが活発になっている（特許文献１参照）。
【０００３】
従来のワイヤレス電源供給装置２００の構成を、図１１に示す。ワイヤレス電源供給装置２００は、図１１に示すように、送電ユニット２０１及び受電ユニット２０２を有し、電圧安定化手段２０３を介して、外部の負荷２０４に対し、電力を供給する。外部の負荷２０４とは、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）の駆動回路である。
送電ユニット２０１においては、信号発生手段２０５にて発生させたパルス信号が、電力増幅駆動手段２０６を介して電力増幅手段２０７のスイッチング素子に与えられる。
電力増幅手段２０７は、スイッチング素子のオンオフによって、パルス信号を基に、直流の電気エネルギー（一次エネルギー）を、高周波の電気エネルギーに増幅する。電力増幅手段２０７によって、増幅された高周波の電気エネルギーは、コイルやアンテナを有してなる送電手段２０８から送出される。
【０００４】
受電ユニット２０２は、送電手段２０８から送出された高周波の電気エネルギーを、コイルやアンテナを有してなる受電手段２０９で受電し、高周波整流手段２１０によって、直流の電気エネルギーに変換する。そして、高周波整流手段２１０から、電圧安定化手段２０３に対して、直流の電気エネルギーが出力される。
【０００５】
ここで、電力増幅手段２０７のスイッチング素子に入力されるパルス信号２１１の波形を図１２に示す。パルス信号２１１は、図１２に示すように、周期がｔ１’の矩形状の波形を有し、デューティ比が５０％である。従って、パルス信号２１１は、電圧の中央値２１２を基準にして、電圧が中央値２１２以上の期間ｔ２’と電圧が中央値２１２以下の期間ｔ３’が実質的に等しい。
【０００６】
スイッチング素子は、一般的に使用されるノーマリーオフのタイプであり、オン、オフを切り替えるスレッショルド電圧２１３が、数Ｖ（例えば、５Ｖ）で、中央値２１２より高い。
ここで、パルス信号２１１には、最低値であった電圧が最高値まで上昇する時間帯（以下、「立ち上がり時間」ともいう）と、最高値であった電圧が最低値まで降下する時間帯（以下、「立ち下り時間」ともいう）とが存在する。
そのため、スイッチング素子がオンとなる期間ｔ４’（即ち、パルス信号２１１の電圧がスレッショルド電圧２１３以上となる期間）は、期間ｔ２’より短くなる。
【０００７】
このとき、スイッチング素子に入力されるパルス信号の周波数が低く、ｔ１’が長ければ、パルス信号の立ち上り時間及び立ち下がり時間は、ｔ１’に対して相対的に短くなり、期間ｔ４’は期間ｔ２’と等しいものとみなすことができる。よって、スイッチング素子がオンとなる駆動時間は、パルス信号２１１のデューティ比に対応し、全体の約５０％となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３５４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、スイッチング素子に対し高周波のパルス信号を入力する際には、パルス信号２１１の立ち上がり時間及び立ち下り時間が、ｔ１’に対して相対的に長くなり、スイッチング素子の駆動時間が短くなって、全体の約５０％とはみなせなくなる。
このため、スイッチング素子の駆動時間は、意図していた値より短くなり、効率の低下という課題が発生する。特に、窒化ガリウムを用いたＦＥＴ（電界効果トランジスタ）をスイッチング素子とするＥ級増幅回路を採用する場合、スイッチング素子は、ゲート耐圧が低く、ゲート耐圧とスレッショルド電圧の差が小さい。従って、スイッチング素子は、オーバースイングすることができず、スレッショルド電圧は、ゲート耐圧に近くなり、効率の低下の課題がより顕著となる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、効率の低下を抑制した上で、高周波によるワイヤレス電力伝送を行うワイヤレス電源供給装置及びこれを備えた高電圧素子駆動システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的に沿う第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置は、波形が矩形状の高周波パルス信号を発生させる信号発生手段、該高周波パルス信号を基に、スイッチング素子をオンオフして、直流の電気エネルギーを高周波電気エネルギーに変換するＥ級増幅手段、及び、前記高周波電気エネルギーをワイヤレス伝送する送電手段を有する送電ユニットと、前記送電手段から伝送された前記高周波電気エネルギーを受電し、整流して、外部の負荷に供給する受電ユニットとを備え、前記送電ユニットは、前記高周波パルス信号を、電圧が前記スイッチング素子のスレッショルド電圧以上となる期間を伸長した調整高周波パルス信号に変換して、前記Ｅ級増幅手段に送る駆動期間伸長手段を更に有する。
【００１１】
第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、前記高周波電気エネルギーを受電する受電手段と、並列接続された巻線Ａ及び巻線Ｂを有して、前記受電手段から送られる前記高周波電気エネルギーを、前記巻線Ａ及び前記巻線Ｂで分流する分流手段とを備え、前記巻線Ａ及び前記巻線Ｂは、前記高周波電気エネルギーが流れて該巻線Ａ及び該巻線Ｂにそれぞれ発生する磁界が相互に打ち消し合う方向に巻かれているのが好ましい。
【００１２】
第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、前記巻線Ａから送られる前記高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流する高周波整流手段Ｃと、前記巻線Ｂから送られる前記高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流する高周波整流手段Ｄとを備えるのが好ましい。
【００１３】
第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、受電した前記高周波電気エネルギーを分流する並列接続された巻線Ｅ及び巻線Ｆと、前記巻線Ｅ及び前記巻線Ｆにそれぞれ直列接続されたダイオードＧ及びダイオードＨとを有する高周波整流手段を備え、前記巻線Ｅ及び前記巻線Ｆは、前記高周波電気エネルギーが流れて該巻線Ｅ及び該巻線Ｆにそれぞれ発生する磁界が相互に打ち消す合う方向に巻かれているのが好ましい。
【００１４】
第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、受電した前記高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流して出力する高周波整流手段と、前記高周波整流手段の出力電圧が所定値より大きい際に、前記直流の電気エネルギーの一部を消費して、前記外部の負荷に供給される前記直流の電気エネルギーの電圧を抑制し、前記高周波整流手段の負荷として機能する負荷手段とを備えるのが好ましい。
【００１５】
第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置において、前記受電ユニットは、受電した前記高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流して出力する高周波整流手段と、前記高周波整流手段の出力電圧が所定値より大きい際に、前記高周波整流手段に与えられる前記高周波電気エネルギーの電圧を分圧して低減する電圧制限手段とを備えるのが好ましい。
【００１６】
第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置において、前記送電ユニットは、前記Ｅ級増幅手段から出力される前記高周波電気エネルギーの電流を検出する電流検出手段、及び、前記電流検出手段を介して、前記電流が所定値より大きくなっているのを検知し、前記Ｅ級増幅手段から出力される前記高周波電気エネルギーを制限する制御手段Ｉを備えるのが好ましい。
【００１７】
第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置において、前記送電ユニットは、前記Ｅ級増幅手段から出力される前記高周波電気エネルギーの電圧を検出する電圧検出手段、及び、前記電圧検出手段を介して、前記電圧が所定値より大きくなっているのを検知し、前記Ｅ級増幅手段から出力される前記高周波電気エネルギーを制限する制御手段Ｊを備えるのが好ましい。
【００１８】
前記目的に沿う第２の発明に係る高電圧素子駆動システムは、（１）波形が矩形状の高周波パルス信号を発生させる信号発生手段、該高周波パルス信号を基に、スイッチング素子をオンオフして、直流の電気エネルギーを高周波電気エネルギーに変換するＥ級増幅手段、前記高周波パルス信号を、電圧が前記スイッチング素子のスレッショルド電圧以上となる期間を伸長した調整高周波パルス信号に変換して、前記Ｅ級増幅手段に送る駆動期間伸長手段、及び、前記高周波電気エネルギーをワイヤレス伝送する送電手段を有する送電ユニットと、前記送電手段から伝送された前記高周波電気エネルギーを受電し、整流して直流の電気エネルギーを出力する受電ユニットとを備えるワイヤレス電源供給装置と、（２）前記受電ユニットから前記直流の電気エネルギーを供給され、高電圧素子に駆動信号を与える高電圧素子駆動手段を備えたワイヤレス高電圧素子制御装置と、を具備し、前記ワイヤレス高電圧素子制御装置は、制御信号を発生させる信号発生部と、前記制御信号をワイヤレス伝送する制御信号送信部と、該制御信号送信部から前記制御信号を受信して前記高電圧素子駆動手段に与える制御信号受信部とを有する第１のワイヤレス伝送手段、及び、前記高電圧素子の駆動状況を信号化した検出信号をワイヤレス伝送する検出信号送信部と、該検出信号送信部から前記検出信号を受信する検出信号受信部とを有する第２のワイヤレス伝送手段の少なくとも１つを備える。
【００１９】
第２の発明に係る高電圧素子駆動システムにおいて、前記ワイヤレス高電圧素子制御装置は、前記第１のワイヤレス伝送手段、及び、前記第２のワイヤレス伝送手段を備え、前記信号発生部は、前記検出信号受信部が受信した前記検出信号を基に、発生させる前記制御信号を決定するのが好ましい。
【００２０】
第２の発明に係る高電圧素子駆動システムにおいて、前記制御信号送信部による前記制御信号のワイヤレス伝送は、複数の周波数帯域Ｋで同一の情報を送ることによって冗長性を有して行われ、前記各周波数帯域Ｋ間には、ギャップ（周波数の隙間）があるのが好ましい。
【００２１】
第２の発明に係る高電圧素子駆動システムにおいて、前記制御信号送信部は、前記制御信号受信部の受信状況を基に、次回のワイヤレス伝送の周波数帯域を決定するのが好ましい。
【００２２】
第２の発明に係る高電圧素子駆動システムにおいて、前記検出信号送信部による前記検出信号のワイヤレス伝送は、複数の周波数帯域Ｌで同一の情報を送ることによって冗長性を有して行われ、前記各周波数帯域Ｌ間には、ギャップ（周波数の隙間）があるのが好ましい。
【００２３】
第２の発明に係る高電圧素子駆動システムにおいて、前記検出信号送信部は、前記検出信号受信部の受信状況を基に、次回のワイヤレス伝送の周波数帯域を決定するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
第１の発明に係るワイヤレス電源供給装置、及び、第２の発明に係る高電圧素子駆動システムは、送電ユニットが、高周波パルス信号を、電圧がスイッチング素子のスレッショルド電圧以上となる期間を伸長した調整高周波パルス信号に変換して、Ｅ級増幅手段に送る駆動期間伸長手段を有するので、スイッチング素子を駆動させる高周波パルス信号のデューティ比を適正な値にすることができる。従って、スイッチング素子の駆動時間が短くなるのを抑えることができ、高周波によるワイヤレス電力伝送を、効率の低下を抑制して行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るワイヤレス電源供給装置のブロック図である。
【図２】同ワイヤレス電源供給装置の駆動期間伸長手段の回路図である。
【図３】高周波パルス信号と調整高周波パルス信号の説明図である。
【図４】送電ユニットの一部省略回路図である。
【図５】分流手段及び高周波整流手段の回路図である。
【図６】分流手段の説明図である。
【図７】高周波整流手段の巻線Ｅ、Ｆの説明図である。
【図８】リアクタンス分圧手段の回路図である。
【図９】高周波整流手段及び負荷手段の回路図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る高電圧素子駆動システムのブロック図である。
【図１１】従来のワイヤレス電源供給装置のブロック図である。
【図１２】同ワイヤレス電源供給装置の高周波パルス信号の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２、図３に示すように、本発明の一実施の形態に係るワイヤレス電源供給装置１０は、高周波パルス信号１１を発生させる信号発生手段１２、高周波パルス信号１１を基に、スイッチング素子１３をオンオフして、直流の電気エネルギーを高周波電気エネルギーに変換するＥ級増幅手段１４、及び、高周波電気エネルギーをワイヤレス伝送する送電手段１５を有する送電ユニット１６と、送電手段１５から伝送された高周波電気エネルギーを受電し、整流して、外部の負荷１７に供給する受電ユニット１８とを備えている。
【００２７】
送電ユニット１６において、信号発生手段１２とＥ級増幅手段１４は、図１、図２に示すように、駆動期間伸長手段２０、及び、電力増幅駆動手段２１を介して、接続されている。駆動期間伸長手段２０は、図３に示す高周波パルス信号１１を調整高周波パルス信号１９に変換する電気回路であり、電力増幅駆動手段２１は、調整高周波パルス信号１９をＥ級増幅手段１４に送って、Ｅ級増幅手段１４を駆動させる電気回路である。
なお、図２においては、Ｅ級増幅手段１４が備えるコンデンサ等の記載を省略している。
【００２８】
信号発生手段１２によって生成され、駆動期間伸長手段２０に送られる高周波パルス信号１１は、図３に示すように、波形が矩形状で、周期がｔ１のパルス信号である。高周波パルス信号１１には、電圧が最低値から最高値になるまでの間に、電圧が上昇する立ち上がり期間が存在し、電圧が最高値から最低値になるまでの間に、電圧が降下する立ち下がり期間が存在する。
また、高周波パルス信号１１は、デューティ比が５０％であり、１周期（ｔ１）あたりの電圧が中央値（電圧の最高値と最低値を足して２で割った値）２２以上である期間ｔ２と、電圧が中央値２２以下である期間ｔ３の長さが等しい。
【００２９】
駆動期間伸長手段２０は、図２に示すように、２つの入力２３ａ、２３ｂが信号発生手段１２に接続されたＮＡＮＤゲート２３に加え、抵抗２４及びグランド接続されたコンデンサ２５を備えている。ＮＡＮＤゲート２３は、入力２３ａに信号発生手段１２が直接接続され、入力２３ｂに信号発生手段１２が抵抗２４及びコンデンサ２５を介して接続されている。ＮＡＮＤゲート２３の出力は、電力増幅駆動手段２１を介して、スイッチング素子１３のゲート側に接続され、ＮＡＮＤゲート２３の出力からスイッチング素子１３のゲート側に向かって調整高周波パルス信号１９が送られる。本実施の形態では、スイッチング素子１３に、Ｎチャンネル型のＦＥＴを採用している。
【００３０】
信号発生手段１２から出力され、ＮＡＮＤゲート２３の入力２３ｂに送られる高周波パルス信号１１は、抵抗２４及びコンデンサ２５によって積分されて、図３に示す波形のパルス信号２６となり、ＮＡＮＤゲート２３の入力２３ｂに送られる。パルス信号２６は、図３に示すように、高周波パルス信号１１の立ち上がり期間の開始時点から、上昇し始めた電圧が、高周波パルス信号１１の電圧が中央値２２に達してから時間ｔ５経過して、中央値２７（最高値と最低値を足して２で割った値）に達し、更に、上昇を続ける。
【００３１】
上昇していたパルス信号２６の電圧は、高周波パルス信号１１の立ち下がり期間の開始時点から降下し始め、高周波パルス信号１１の電圧が中央値２２になった後に、中央値２７まで降下し、更に、降下を続ける。
ＮＡＮＤゲート２３の出力から送られる調整高周波パルス信号１９は、入力２３ａに与えられる高周波パルス信号１１と入力２３ｂに与えられるパルス信号２６のＡＮＤをとったものを反転した信号である。そのため、調整高周波パルス信号１９において、電圧が調整高周波パルス信号１９の電圧の中央値２８以上である期間ｔ６は、中央値２８以下である期間ｔ７に比べて長くなる。調整高周波パルス信号１９は、高周波パルス信号１１に対して、スイッチング素子１３のスレッショルド電圧２９以上となる期間を伸長（時間を延長）したものである。
【００３２】
従って、抵抗２４やコンデンサ２５の選択を調整することによって、スイッチング素子１３に与えられる調整高周波パルス信号１９において、電圧が、スイッチング素子１３のスレッショルド電圧２９以上となる期間ｔ８を、周期ｔ１の５０％の長さに伸長することが可能となる。
実際に、本実施の形態では、調整高周波パルス信号１９において、電圧が、スイッチング素子１３のスレッショルド電圧２９以上となる期間ｔ８と、スイッチング素子１３のスレッショルド電圧２９以下となる期間は等しい。
【００３３】
ゲート耐圧が低く、オーバースイングすることができない窒化ガリウムを使用したＦＥＴをスイッチング素子に採用する際に、高周波パルス信号を伸長することなく、駆動信号として、スイッチング素子に与えた場合、駆動時間（スイッチング素子がオンとなる期間）が短くなる傾向が強くなるため、駆動期間伸長手段２０を設ける技術的意義は、特に、大きいと言える。
【００３４】
本実施の形態では、図１、図２に示すように、駆動期間伸長手段２０が、信号発生手段１２と電力増幅駆動手段２１の間に設けられているが、駆動期間伸長手段２０は、信号発生手段１２とＥ級増幅手段１４の間であれば、どの位置にあってもよく、更に、駆動期間伸長手段と電力増幅駆動手段を１つの電気回路に集約してもよい。
また、駆動期間伸長手段２０におけるＮＡＮＤゲート２３をＡＮＤゲートと位相反転素子又は電力増幅駆動手段を位相反転する電力増幅駆動手段に代えても良く、更に、コンデンサと抵抗の充放電によるアナログ遅延回路を用いた駆動期間伸長手段の代わりに、ワンショットマルチバイブレータ、クロック信号及びカウンタ等を設けたデジタル信号による駆動期間伸長手段を採用することもできる。
【００３５】
スイッチング素子１３のドレイン側には、図４に示すように、電源３０及びトランジスタ３１を備えた電力供給手段３２が接続されている。電源３０から供給される直流の電気エネルギーは、トランジスタ３１により電圧レベルが調整され、スイッチング素子１３に向かって送られる。
Ｅ級増幅手段１４は、スイッチング素子１３に加え、スイッチング素子１３のゲート側に接続されたゲート抵抗３３と、スイッチング素子１３のドレイン側に接続された高周波チョークコイル３４、高周波バイパスコンデンサ３５及びドレインシャントコンデンサ３６と、共振回路を形成するコンデンサ３７及びコイル３８とを備えて、Ｅ級増幅回路を構成し、トランジスタ３１を介して供給される直流の電気エネルギーを、高周波電気エネルギーに変換し、出力する。
【００３６】
Ｅ級増幅手段１４から出力された高周波電気エネルギーは、図１、図４に示すように、電流検出手段４０を経由して、送電手段１５に送られ、送電手段１５からワイヤレス伝送される。本実施の形態では、送電手段１５は、コイル３９及び共振回路３９ａ（もしくはアンテナ）を備えている。ここで、「ワイヤレス伝送」とは、無線により伝送することを意味する。
電流検出手段４０は、図４に示すように、１次側に、Ｅ級増幅手段１４から送電手段１５に送られる高周波電気エネルギーが流れるカレントトランス４１、カレントトランス４１の出力を尖頭値整流するためのコンデンサ４２、ダイオード４３、４４、平滑用のコンデンサ４５及び負荷抵抗４６を備えている。
【００３７】
カレントトランス４１の２次側に、１次側に流れる高周波電気エネルギーの電流の大きさに比例する大きさの電圧が誘起されるのに伴い、負荷抵抗４６の両端にも、カレントトランス４１の１次側を通る高周波電気エネルギーの電流の大きさに比例する大きさの電圧が生じる。即ち、電流検出手段４０は、負荷抵抗４６の両端に生じる電圧の大きさにより、Ｅ級増幅手段１４から出力される高周波電気エネルギーの電流を検出する。
【００３８】
電力供給手段３２には、負荷抵抗４６の両端に生じる電圧の大きさを検出する制御回路４７が設けられている。制御回路４７（制御手段Ｉの一例）は、負荷抵抗４６に生じている電圧の大きさを基に、Ｅ級増幅手段１４から送電手段１５に送られる高周波電気エネルギーの電流の大きさを検知し、必要に応じて、トランジスタ３１のベース電圧を調整する。
【００３９】
Ｅ級増幅手段１４から送られる高周波電気エネルギーの電流は、コンポーネントの不具合や過負荷等の異常により、大きくなることがある。
そこで、制御回路４７は、電流検出手段４０を介して、Ｅ級増幅手段１４から送られる高周波電気エネルギーの電流が所定値より大きくなっているのを検知した際、トランジスタ３１のベース電圧を低下させ、Ｅ級増幅手段１４から送られる（出力される）高周波電気エネルギーを制限するようにする。
【００４０】
送電ユニット１６には、更に、図１、図４に示すように、Ｅ級増幅手段１４から送電手段１５に送られる（Ｅ級増幅手段１４から出力される）高周波電気エネルギーの電圧を検出する電圧検出手段４８も設けられている。電圧検出手段４８は、図４に示すように、Ｅ級増幅手段１４の出力側に接続されたコンデンサ４９、尖頭値整流のためのダイオード５０、５１、平滑用のコンデンサ５２及び負荷抵抗５３を備え、負荷抵抗５３の両端に、Ｅ級増幅手段１４から送電手段１５に送られる高周波電気エネルギーの電圧の大きさに比例する電圧が発生する設計となっている。
【００４１】
制御回路４７（制御手段Ｊの一例）は、負荷抵抗５３に接続され、負荷抵抗５３の両端に生じている電圧を基に、高周波電気エネルギーの電圧を検知可能である。制御回路４７は、電圧検出手段４８を介して、Ｅ級増幅手段１４から出力される高周波電気エネルギーの電圧が、予め定められた値（所定値）より大きくなっているのを検知した際にも、トランジスタ３１のベース電圧を低下させ、Ｅ級増幅手段１４から送られる高周波電気エネルギーを制限する。
なお、本実施の形態では、制御回路４７が、制御手段Ｉ、Ｊを兼ねているが、制御手段Ｉの一例である制御回路と、制御手段Ｊの一例である制御回路は、それぞれ独立して存在していてもよい。
【００４２】
受電ユニット１８は、図１に示すように、送電手段１５からワイヤレス伝送された高周波電気エネルギーを受電する受電手段５５、受電手段５５から送られる高周波電気エネルギーの電圧を調整するリアクタンス分圧手段（電圧制限手段の一例）５６、受電手段５５から送られる高周波電気エネルギーを分流する分流手段５７、及び、分流された高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流する高周波整流手段５８、５９（高周波整流手段Ｃ、Ｄ）を備え、直流の電気エネルギーを、電圧安定化手段６０を介して、外部の負荷１７に供給する。
【００４３】
受電手段５５は、図５に示すように、コイル６１及び共振回路６２（もしくはアンテナ）を有し、共振（共鳴）を利用して、送電手段１５からワイヤレス伝送された高周波電気エネルギーを受電する。
なお、図５においては、リアクタンス分圧手段５６の記載が省略されている。
分流手段５７は、図５、図６に示すように、主として、フェライト６３、フェライト６３に巻き付けられた巻線６４（巻線Ａ）及びフェライト６３に巻き付けられた巻線６５（巻線Ｂ）から構成されている。
巻線６４は、一端が受電手段５５に接続され、他端が高周波整流手段５８に接続され、巻線６５は、一端が受電手段５５に接続され、他端が高周波整流手段５９に接続されている。このため、受電手段５５から送られる高周波電気エネルギーは、巻線６４、６５で分流される。
【００４４】
巻線６４、６５は、並列に接続され、巻線６４に高周波電気エネルギーが流れて発生する磁界と、巻線６５に高周波電気エネルギーが流れて発生する磁界が相互に打ち消し合う方向でフェライト６３に巻き付けられ（巻かれ）、それぞれの巻き数は等しい。そのため、受電手段５５から巻線６４、６５それぞれに送られる高周波電気エネルギーの電流が等しい場合、巻線６４、６５は相互に磁界を打ち消し合うことから、インダクタンスが実質的に０となる。
一方、受電手段５５から巻線６４、６５それぞれに送られる高周波電気エネルギーの電流に差がある場合、その差分に相当する量だけ磁束が打ち消されず、インダクタンスが生じて、巻線６４、６５の電流差が低減される。
【００４５】
従って、巻線６４から高周波整流手段５８に送られる高周波電気エネルギーの電流と、巻線６５から高周波整流手段５９に送られる高周波電気エネルギーの電流は、略同一となる。
本実施の形態では、受電手段５５が、高周波整流手段５８、５９それぞれに略同一の電流を供給するように設計されているが、２つの巻線の巻き数を変えることにより、高周波整流手段５８、５９それぞれに供給する電流に、意図的に差を設けるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００４６】
高周波整流手段５８は、図５に示すように、巻線６４からの高周波電気エネルギー（即ち、受電手段５５が受電した高周波電気エネルギー）を分流する並列接続された２つの巻線６６、６７（巻線Ｅ、Ｆ）、巻線６６、６７にそれぞれ直列接続されたダイオード６８、６９（ダイオードＧ、Ｈ）、及び、平滑用のコンデンサ７０を備えている。
巻線６６、６７は、図５、図７に示すように、巻線６６、６７それぞれに高周波電気エネルギーが流れて発生する磁界が相互に打ち消し合う方向でフェライト７１に巻き付けられ、各巻き数は等しい。
【００４７】
巻線６６は、一端がコンデンサ７２を介して巻線６４に接続され、他端がダイオード６８のアノードに接続されている。巻線６７は、一端がコンデンサ７２を介して巻線６４に接続され、他端がダイオード６９のアノードに接続されている。
巻線６６、６７による相互の磁界を打ち消そうとする作用により、ダイオード６８、６９は、巻線６６、６７それぞれから送られる高周波電気エネルギーの電流の均等化が図られている。従って、ダイオード６８、６９は、順方向特性が異なっていても、あるいは、温度上昇により順方向電圧に変動が生じても、整流処理が一方に偏るのを回避することができ、結果として、並列的な処理を安定的に行うことが可能である。
【００４８】
本実施の形態では、ダイオード６８、６９が、巻線６６、６７の下流側にそれぞれ設けられているが、巻線６６、６７の上流側にそれぞれ設けても良い。巻線６６、６７の上流側にそれぞれダイオード６８、６９を設ける場合、ダイオード６８、６９は、各カソードが、巻線６６、６７に接続される。
【００４９】
また、本実施の形態では、コンデンサ７２と巻線６６、６７の間に、直列接続された巻線７３とダイオード７４、及び、直列接続された巻線７５とダイオード７６からなる並列回路が接続されている。ダイオード７４は、アノードがグランド接続され、カソードが巻線７３に接続され、巻線７３は、フェライト７７に巻き付けられている。ダイオード７６は、アノードがグランド接続され、カソードが巻線７５に接続され、巻線７５は、フェライト７７に巻き付けられている。
高周波整流手段５８は、主として、ダイオード６８、６９、７４、７６及びコンデンサ７０、７２によって、巻線６４から送られる高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流（変換）して出力する。
【００５０】
巻線７３、７５及びフェライト７７の関係は、巻線６６、６７及びフェライト７１の関係と同じであり、巻線７３、７５は、相互の磁界を打ち消そうとする作用により、ダイオード７４、７６それぞれの処理が一方に偏ることなく、均一化されるようにしている。
そして、高周波整流手段５８に並列的に設けられた高周波整流手段５９は、高周波整流手段５８と同様の構成であり、巻線６５から送られる高周波電気エネルギーを直流の電気エネルギーに整流（変換）して出力する。
【００５１】
高周波整流手段５８、５９の上流側に設けられたリアクタンス分圧手段５６は、図８に示すように、受電手段５５と分流手段５７の間に設けられたリアクタンス素子７８及び並列接続されたリアクタンス素子７９、８０を備え、受電手段５５から高周波整流手段５８、５９に送られる高周波電気エネルギーの電圧を調整する。本実施の形態では、リアクタンス素子７８、７９、８０に、コンデンサを採用している。
【００５２】
リアクタンス素子７９、８０には、それぞれスイッチング素子８１、８２が直列接続され、スイッチング素子８１、８２のゲート側には、スイッチング素子８１、８２のオンオフを切り替える制御手段８３が接続されている。
制御手段８３は、高周波整流手段５８、５９の下流側に、電流制限用の抵抗８４を介してカソードが接続されたツエナーダイオード８５、及び、ツエナーダイオード８５のアノードに接続された増幅器８６を有している。
【００５３】
増幅器８６は、高周波整流手段５８、５９の下流側の電圧（出力電圧）が、ツエナーダイオード８５のツエナー電圧（所定値）より大きくなった際、オフ状態であったスイッチング素子８１を導通状態（オン状態）にし、リアクタンス素子７９に高周波電気エネルギーが供給されるようにする。そのため、受電手段５５から高周波整流手段５８、５９に送られる（与えられる）高周波電気エネルギーの電圧は、リアクタンス素子７９による分圧によって低減される。
【００５４】
制御手段８３は、スイッチング素子８２のゲートに直列に接続された抵抗８７、ツエナーダイオード８８及び増幅器８９を備えている。抵抗８７、ツエナーダイオード８８及び増幅器８９それぞれと、スイッチング素子８２及び高周波整流手段５８、５９との関係は、抵抗８４、ツエナーダイオード８５及び増幅器８６それぞれと、スイッチング素子８１及び高周波整流手段５８、５９との関係と同じである。即ち、高周波整流手段５８、５９の下流側の電圧（出力電圧）が、ツエナーダイオード８８のツエナー電圧（所定値）より大きくなった際、受電手段５５から高周波整流手段５８、５９に送られる（与えられる）高周波電気エネルギーの電圧は、リアクタンス素子８０による分圧によって低減されることになる。
【００５５】
本実施の形態では、ツエナーダイオード８５のツエナー電圧と、ツエナーダイオード８８のツエナー電圧は、異なっているため、高周波整流手段５８、５９の下流側の電圧に応じて、リアクタンス素子７８、７９、８０の分圧比が変わることとなる。従って、リアクタンス分圧手段５６及び制御手段８３は、高周波整流手段５８、５９の下流側の電圧の上昇に伴って、高周波整流手段５８、５９に供給される高周波電気エネルギーの電圧の低減率を、段階的に調整することができる。そして、分圧のためにリアクタンス素子７８、７９、８０を用いているので、高周波整流手段５８、５９及び電圧安定化手段６０に対する過電圧を、実効損失を伴わずに防止することができる。
【００５６】
本実施の形態では、並列的に設けた２つのリアクタンス素子７９、８０によって、電圧調整を行っているが、並列的に設けた３つ以上のリアクタンス素子（コンデンサ）を基に、電圧を調整するようにしてもよい。そして、本実施の形態では、スイッチング素子８１、８２にＦＥＴを用いているが、これに限定されず、リレー等、ＦＥＴ以外の素子を採用することもできる。
なお、リアクタンス分圧手段５６には、グランド接続された動作安定用の抵抗９０、９１が設けられ、制御手段８３にも、グランド接続された抵抗９２、９３が設けられている。
【００５７】
また、高周波整流手段５８、５９の下流側には、図１、図９に示すように、エネルギー消費によって高周波整流手段５８、５９の出力電圧を調整する負荷手段９４、及び、負荷手段９４を制御する制御手段９５が接続されている。
負荷手段９４は、図９に示すように、主として、高周波整流手段５８、５９に接続された抵抗９６、及び、抵抗９６にコレクタが接続されたトランジスタ９７によって構成されている。制御手段９５は、トランジスタ９７のベースにアノードが接続されたツエナーダイオード９８と、ツエナーダイオード９８のカソードに接続された抵抗９９を具備している。
【００５８】
高周波整流手段５８、５９の出力電圧がツエナーダイオード９８のツエナー電圧（所定値）より大きい際に、トランジスタ９７において、ベース電流が流れて、コレクタ電流が流れ、抵抗９６及びトランジスタ９７で、高周波整流手段５８、５９から出力される直流の電気エネルギーの一部の消費（電力消費）がなされる。これによって、受電手段５５から出力される高周波電気エネルギーは大きくなり、共振を利用する受電手段５５のＱ値が低下する。
【００５９】
ここで、トランジスタ９７のｈＦＥは十分大きいので、高周波整流手段５８、５９の出力電圧が、ツエナーダイオード９８のツエナー電圧とトランジスタ９７のベース電圧を加算したものと実質的に等しくなり、高周波整流手段５８、５９から電圧安定化手段６０を介して、外部の負荷１７に供給される直流の電気エネルギーの電圧を抑制することが可能となる。また、伝送路が変動しても、負荷で消費するエネルギーを下げ高周波整流電圧がほぼ一定になるので、伝送路の変動や、負荷の変動に対しても出力に対する変動を抑制する効果を有する。
更に、負荷手段９４は、外部の負荷１７に供給される直流の電気エネルギーの電圧を制限する際に、高周波整流手段５８、５９の負荷として機能し、受電手段５５のＱ値を低下させるので、高周波整流手段５８、５９に印加される逆電圧の上昇も制限されることとなり、高周波整流手段５８、５９を保護することができる。なお、高周波整流手段５８、５９の出力電圧の制限は、電圧安定化手段６０に対する過電圧の抑制も招来する。
【００６０】
次に、ワイヤレス電源供給装置１０を備えて、高電圧素子の一例であるＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）１２１を駆動する高電圧素子駆動システム１２０について説明する（図１０参照）。
本発明の一実施の形態に係る高電圧素子駆動システム１２０は、図１０に示すように、ワイヤレス電源供給装置１０と、ＩＧＢＴ１２１に駆動信号を与える高電圧素子駆動手段１２２と、高電圧素子駆動手段１２２に制御信号を出力するワイヤレス伝送手段１２３（第１のワイヤレス伝送手段）と、ＩＧＢＴ１２１の駆動状況を信号化した検出信号を出力する検出手段１３１と、検出手段１３１から出力された検出信号を伝送するワイヤレス伝送手段１２４（第２のワイヤレス伝送手段）を備えている。
【００６１】
ワイヤレス伝送手段１２３は、高電圧素子駆動手段１２２を作動させるための制御信号を発生させる信号発生部１２５、信号発生部１２５から得た制御信号をワイヤレス伝送（無線通信）する制御信号送信部１２６、制御信号送信部１２６から制御信号を受信して高電圧素子駆動手段１２２に与える制御信号受信部１２７を有している。高電圧素子駆動手段１２２、信号発生部１２５、制御信号送信部１２６及び制御信号受信部１２７は、周知の電気部品（例えば、コンデンサ、コイル、抵抗）を具備してなり、制御信号送信部１２６及び制御信号受信部１２７は、無線通信用のデバイス１２８、１２９をそれぞれ備えている。
【００６２】
高電圧素子駆動手段１２２は、受電ユニット１８から直流の電気エネルギーが供給され、制御信号送信部１２６から得た制御信号を基に、ＩＧＢＴ１２１に対し、駆動信号を出力し、ＩＧＢＴ１２１は、高電圧素子駆動手段１２２から駆動信号を得て駆動される。なお、ＩＧＢＴ１２１は、外部電源１３０より主電源を得ている。
ワイヤレス伝送手段１２４は、検出手段１３１から出力された検出信号を得て、ワイヤレス伝送する検出信号送信部１３２、検出信号送信部１３２から検出信号を受信する検出信号受信部１３３、及び、検出信号受信部１３３より検出信号を取得して解析する検出信号処理部１３４を有している。
【００６３】
検出手段１３１、検出信号送信部１３２、検出信号受信部１３３、及び、検出信号処理部１３４も、周知の電気部品を具備してなり、検出信号送信部１３２及び検出信号受信部１３３は、無線通信用のデバイス１３５、１３６をそれぞれ備えている。
信号発生部１２５は、検出信号処理部１３４に接続され、検出信号処理部１３４が検出信号受信部１３３から得た検出信号を取得可能である。信号発生部１２５は、取得した検出信号（即ち、検出信号受信部１３３が受信した検出信号）を基に、発生させる制御信号を決定することができ、ＩＧＢＴ１２１の駆動状況に応じた制御信号を生成可能である。
本実施の形態では、主として、高電圧素子駆動手段１２２、ワイヤレス伝送手段１２３、１２４及び検出手段１３１によって、ワイヤレス高電圧素子制御装置（本実施の形態では、ワイヤレス絶縁ゲートバイポーラトランジスタ制御装置）１３７が構成されている。
【００６４】
また、制御信号送信部１２６による制御信号のワイヤレス伝送（検出信号送信部１３２による検出信号のワイヤレス伝送についても同じ）は、複数の周波数帯域（周波数帯域Ｋ）で同一の情報を送ることによって冗長性を有して行われている。具体的には、制御信号送信部１２６が制御信号受信部１２７に対し、制御信号であるデータＡ（情報Ａ）及び制御信号であるデータＢ（情報Ｂ）を伝送する際、制御信号送信部１２６は、データＡを６０ＧＨｚ及び６２ＧＨｚで伝送し、データＢを６１ＧＨｚ及び６３ＧＨｚで伝送する。
ここで、検出信号送信部１３２による検出信号のワイヤレス伝送が行われる複数の周波数帯域を、周波数帯域Ｌとする。
【００６５】
そして、制御信号送信部１２６が同一の情報を送るのに用いる各周波数帯域間には、ギャップ（周波数の隙間）がある（例えば、データＡを伝送する２つの周波数帯域６０ＧＨｚと６２ＧＨｚには、ギャップがある）ので、送るべき情報を安定的に伝送することが可能である。この点、信号の伝送には、高い周波数、例えば６０ＧＨｚが用いられ、伝送路の状況によっては、直接波と複数の反射波等の干渉によって、特定の通信に適さない周波数帯域が生ずる場合がある。このため、連続した周波数帯域を用いるのではなく、帯域間にギャップがある周波数帯域を用いることによって、通信する周波数を分散させることは、安定的な伝送において有効である。
本実施の形態では、複数の情報（例えば、データＡ、Ｂ）がワイヤレス伝送される際、一の情報（データＡ）を送る複数の周波数帯域（例えば、６０ＧＨｚと６２ＧＨｚ）の間の周波数帯域（６１ＧＨｚ）で、他の情報（データＢ）を送るようにしている。
【００６６】
更に、本実施の形態では、制御信号送信部１２６が、制御信号受信部１２７の受信状況を基に、次回のワイヤレス伝送で採用する周波数帯域を決定し、検出信号送信部１３２が、検出信号受信部１３３の受信状況を基に、次回のワイヤレス伝送で採用する周波数帯域を決定する。具体的には、制御信号送信部１２６（検出信号送信部１３２についても同じ）は、ワイヤレス伝送を行えなかった周波数帯域とは異なる周波数帯域を、次回のワイヤレス伝送に用いる。
従って、制御信号送信部１２６は、制御信号受信部１２７に対し、安定的に情報を伝送でき、検出信号送信部１３２は、検出信号受信部１３３に対し、安定的に情報を伝送できる。
なお、制御信号送信部１２６が、制御信号受信部１２７の受信状況を基に、次回のワイヤレス伝送で採用する周波数帯域を決定する点、もしくは、検出信号送信部１３２が、検出信号受信部１３３の受信状況を基に、次回のワイヤレス伝送で採用する周波数帯域を決定する点は、いずれか一方のみを採用するようにしてもよい。
【００６７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、送電ユニットにおいて、電流検出手段や電圧検出手段は、必ずしも必要ではなく、受電ユニットにおいて、分流手段や、負荷手段や、リアクタンス分圧手段は、必ずしも必要ではない。また、説明の都合上、各手段の複合体をユニットとして説明を行ったが、説明の為の機能上の区分であり、必ずしも同一個体での構成や構造上の分離を示すものではなく、説明の便宜上の機能複合体を示すものである。
更に、各手段（手段とは、例えば、Ｅ級増幅手段）を構成する電気部品は、各手段の技術的目的が果たせれば、適宜、他のものに変更することができる。そして、高電圧素子の例としてＩＧＢＴによる説明をおこなったが、高電圧素子はＩＧＢＴに限られるものではなく、例えばＳｉ  ＦＥＴ、サイリスタ、ＧＴＯ、ＳｉＣ等の高電圧素子を使用しても同様の効果を有することは明白である。
【符号の説明】
【００６８】
１０：ワイヤレス電源供給装置、１１：高周波パルス信号、１２：信号発生手段、１３：スイッチング素子、１４：Ｅ級増幅手段、１５：送電手段、１６：送電ユニット、１７：外部の負荷、１８：受電ユニット、１９：調整高周波パルス信号、２０：駆動期間伸長手段、２１：電力増幅駆動手段、２２：中央値、２３：ＮＡＮＤゲート、２３ａ、２３ｂ：入力、２４：抵抗、２５：コンデンサ、２６：パルス信号、２７、２８：中央値、２９：スレッショルド電圧、３０：電源、３１：トランジスタ、３２：電力供給手段、３３：ゲート抵抗、３４：高周波チョークコイル、３５：高周波バイパスコンデンサ、３６：ドレインシャントコンデンサ、３７：コンデンサ、３８、３９：コイル、３９ａ：共振回路、４０：電流検出手段、４１：カレントトランス、４２：コンデンサ、４３、４４：ダイオード、４５：コンデンサ、４６：負荷抵抗、４７：制御回路、４８：電圧検出手段、４９：コンデンサ、５０、５１：ダイオード、５２：コンデンサ、５３：負荷抵抗、５５：受電手段、５６：リアクタンス分圧手段、５７：分流手段、５８、５９：高周波整流手段、６０：電圧安定化手段、６１：コイル、６２：共振回路、６３：フェライト、６４〜６７：巻線、６８、６９：ダイオード、７０：コンデンサ、７１：フェライト、７２：コンデンサ、７３：巻線、７４：ダイオード、７５：巻線、７６：ダイオード、７７：フェライト、７８、７９、８０：リアクタンス素子、８１、８２：スイッチング素子、８３：制御手段、８４：抵抗、８５：ツエナーダイオード、８６：増幅器、８７：抵抗、８８：ツエナーダイオード、８９：増幅器、９０〜９３：抵抗、９４：負荷手段、９５：制御手段、９６：抵抗、９７：トランジスタ、９８：ツエナーダイオード、９９：抵抗、１２０：高電圧素子駆動システム、１２１：ＩＧＢＴ、１２２：高電圧素子駆動手段、１２３、１２４：ワイヤレス伝送手段、１２５：信号発生部、１２６：制御信号送信部、１２７：制御信号受信部、１２８、１２９：デバイス、１３０：外部電源、１３１：検出手段、１３２：検出信号送信部、１３３：検出信号受信部、１３４：検出信号処理部、１３５、１３６：デバイス、１３７：ワイヤレス高電圧素子制御装置
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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