[发明专利]无线受电装置及使用其的无线电力传送装置以及整流器

说明书

本发明提供无线受电装置、无线电力传送装置和整流器，抑制用于切换桥式整流电路和倍压整流电路系统的复杂化、大型化、高成本化。无线受电装置(3)具备通过磁场接收交流电力的受电线圈(40)、将受电线圈(40)接收的交流电力转换成直流电力并输出给负载(5)的整流器(51)。整流器(51)具有：桥连接的多个二极管(D1～D4)；第一电容器(C_d1)，其与多个二极管(D1～D4)中的阳极被连接于整流器(51)的一输入端的二极管(D3)并联连接；第二电容器(C_d2)，其与阴极被连接于一输入端的二极管(D4)并联连接。将交流电力的频率设为f、将负载(5)的最大电阻值设为R_Lmax时，第一电容器(C_d1)及第二电容器(C_d2)的各静电电容小于1/(2fR_Lmax)。

技术领域

本发明涉及优选用于从供电侧向受电侧无线传送电力的无线电力传送装置的受电装置，将交流电力转换为直流电力的整流器的结构。

背景技术

已知一种无线电力传送技术，其利用相对的初级(供电)线圈和次级(受电)线圈之间的磁耦合，将赋予初级线圈的交流电流的能量无线地传送给次级线圈。

这种无线电力传送技术中，随着根据负载的状态而产生的阻抗的变化，电力传送效率降低被视为问题。为了解决这种问题，例如，在专利文献1中提出以下方案：检测充电部的阻抗，检测出的阻抗较低的情况下，选择桥式整流电路，检测的阻抗达到较高的值的情况下，选择倍压整流电路，由此，抑制传输效率的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/136409号

发明内容

但是，在专利文献1中公开的技术中，需要切换桥式整流电路和倍压整流电路的开关、检测充电部的阻抗的检测单元、控制开关的接通/关断的控制电路等硬件。特别是在要处理的电力较大的情况下，需要大型的开关，因此，产生高成本化和设置空间确保的问题。另外，软件中，需要检测负载的阻抗且控制开关的接通/关断的时机的主动的控制运算法，还存在系统复杂化的问题。

另外，在专利文献1中，与整流二极管并联连接电容器虽然作为倍压整流电路发挥作用，但是关于其对作为高次谐波的产生源的整流二极管的影响没有考虑到，在这一点上还有改进的空间。

本发明是鉴于上述课题而开发的，其目的在于，不必另外设置需要主动控制的阻抗变换器，减少了高次谐波成分，抑制了从整流器的输入侧观察到的负载阻抗的变动。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明提供一种无线受电装置，其特征在于，具备通过磁场取入交流电力的受电线圈和将所述受电线圈接收的交流电力转换为直流电力并输出到负载的整流器，所述整流器具有：被桥式连接的多个二极管；第一电容器，其与所述多个二极管中的、阳极被连接于所述整流器一个输入端的二极管并联连接；第二电容器，其与阴极被连接于所述一个输入端的二极管并联连接，将所述交流电力的频率设为f，将所述负载的最大电阻值设为R_Lmax时，所述第一电容器的静电电容C₁和所述第二电容器的静电电容C₂满足

C₁、C₂＜1/(2fR_Lmax)。

根据本发明，能够使整流器作为桥式整流电路或倍压整流电路进行动作，能够根据与整流器的输出连接的负载的阻抗变化，使整流器作为桥式整流电路进行动作的桥式整流模式和作为倍压整流电路进行动作的倍压整流模式的时间比率被动地变化。即，在负载的阻抗较低时，能够延长桥式整流模式下的动作期间，在负载的阻抗较高时，能够延长倍压整流模式下动作期间。因此，不必另外设置需要主动控制的阻抗转换器，能够抑制从整流器输入侧观察的负载的阻抗变动。