ループコイルを用いた電磁界共鳴型複共振形ZVSワイヤレス給電システムの検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MAG12103

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 マグネティックス研究会

発行日: 2012/10/29

タイトル(英語): A Study for a Multi-Resonant ZVS Wireless Power Transfer System with Electromagnetic Field Resonant Coupling Using Two Loop Coils

著者名: 大林 雄一郎(同志社大学),細谷 達也(村田製作所),藤原 耕二(同志社大学)

著者名(英語): Yuichiro Obayashi(Doshisha University),Tatsuya Hosotani(Murata Manufacturing Co.,Ltd.),Koji Fujiwara(Doshisha University)

キーワード: ゼロ電圧スイッチング|スイッチングワイヤレス給電|電磁界共鳴|複共振回路|Zero voltage switching|Switching wireless power transfer system|Electoromagnetic field resonance|Multi resonant circuit

要約(日本語): 本研究では、高周波スイッチング技術を用いた電磁界共鳴結合型のワイヤレス給電システムの設計について報告する。電力伝送デバイスとして2つのシンプルなループコイルを用いたスイッチングワイヤレス給電を提案する。有限要素法を用いて2つのコイルの電磁界共鳴結合を解析し、提案している3つの解析手法、MRA (複共振回路解析)、HRA (調波共鳴解析)、FRA (Fパラメータ共鳴解析)によりシステム特性を解析し、実験検討した結果について報告する。

要約(英語): We present a novel design for a multi-resonant ZVS wireless power transfer system with electromagnetic field resonant coupling using two loop coils. We use two simple loop coils for the high frequency switching wireless power transfer system. We can design a simple wireless power transfer system without using some complex coils. We use 3 analytical techniques to analyze the coupling resonant circuit in electromagnetic field systematically. The first is the multi resonance analysis (MRA), the second is the harmonic resonance analysis (HRA), and the third is F-parameter resonance analysis (FRA). In the experiment, we use both of the Si MOSFET and the normally-off type GaN FET. We can achieve 74.9W max output power and 74.0% max whole power efficiency at 10MHz operation. We verify that we can design the simple and high power efficiency wireless power transfer system with 2 loop coils.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 975 Kバイト