無線供電新技術——直流共振方式（上）

【新聞鏈接】

宸鴻總裁孫大明： 3年成為全球最大觸摸面板廠商

英特爾正式涉足代工，為阿爾特拉制造14nmFPGA

夏普公開使觸摸面板靈敏度提高至8倍的相關技術

“廣告”在智慧城市中的傳播更顯威力

電力“自動需求響應”或為家電業重振創造良機

日本村田制作所的細谷開發出了採用開關技術的共振方式無線供電系統。該方式的特點是系統整體的電力效率高，這為無線供電系統提高線圈等共振元件之間的傳輸效率帶來了巨大的影響。下面請系統的開發者來介紹一下直流共振方式的原理。

我們開發出了被稱為“直流共振方式”的無線供電技術（WPT：Wireless Power Transfer）（圖1）。與以往採用磁共振方式的WPT系統相比，其特點是系統構造更加簡單，包括電源在內的系統整體電力效率高。而且，即使傳輸距離發生變化，或者電力傳輸對象變為多個等負載發生較大變化時，電力傳輸效率也不會大幅降低，這也是特點之一。

圖1：直流電源和供電線圈形成“共振場” 此次開發的“直流共振方式”的無線供電系統演示。從直流電源——太陽能電池，利用具備開關電路的供電模塊將直流電壓轉換成矩形波，通過供電線圈生成了電磁場的近場“共振場”。

與原WPT的各種方式相比，直流共振方式有望實現以下特性（圖2）。首先，與磁共振方式相比，可提高系統的整體電力效率，而且系統構造變得非常簡單﹔其次，與電磁感應方式相比，供受電器件的位置自由度高，供受電器件的重量也變得更輕。與電場耦合方式相比，延長傳輸距離時較佔優勢。與無線電波方式相比，傳輸電力更大 1∼4）。

圖2：直流共振方式結構簡單，可實現高電力效率 本圖為WPT系統所需的要求事項（a），以及WPT實現方式的幾項課題和直流共振方式的優點（b）。