无线供电新技术——直流共振方式（上）

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日本村田制作所的细谷开发出了采用开关技术的共振方式无线供电系统。该方式的特点是系统整体的电力效率高，这为无线供电系统提高线圈等共振元件之间的传输效率带来了巨大的影响。下面请系统的开发者来介绍一下直流共振方式的原理。

我们开发出了被称为“直流共振方式”的无线供电技术（WPT：Wireless Power Transfer）（图1）。与以往采用磁共振方式的WPT系统相比，其特点是系统构造更加简单，包括电源在内的系统整体电力效率高。而且，即使传输距离发生变化，或者电力传输对象变为多个等负载发生较大变化时，电力传输效率也不会大幅降低，这也是特点之一。

图1：直流电源和供电线圈形成“共振场” 此次开发的“直流共振方式”的无线供电系统演示。从直流电源——太阳能电池，利用具备开关电路的供电模块将直流电压转换成矩形波，通过供电线圈生成了电磁场的近场“共振场”。

与原WPT的各种方式相比，直流共振方式有望实现以下特性（图2）。首先，与磁共振方式相比，可提高系统的整体电力效率，而且系统构造变得非常简单；其次，与电磁感应方式相比，供受电器件的位置自由度高，供受电器件的重量也变得更轻。与电场耦合方式相比，延长传输距离时较占优势。与无线电波方式相比，传输电力更大 1～4）。

图2：直流共振方式结构简单，可实现高电力效率 本图为WPT系统所需的要求事项（a），以及WPT实现方式的几项课题和直流共振方式的优点（b）。