无线供电装置

技术领域

本发明涉及无线供电装置。

背景技术

一般而言，无线供电装置在双向地传送电动汽车、插电式混合动力车等电动车的电力和住宅、配电体系的电力的系统(例如，V2H(Vehicle to Home，车辆到家)系统或者V2G(Vehicle to Grid，车辆到体系)系统)中被使用。无线供电装置利用基于线圈的磁场的耦合来进行电力传送，所以不需要与电动车的缆线连接。

在专利文献1中，公开了具备线圈以及电容器被串联地连接的逆变器电路(全桥电路或者半桥电路)和与逆变器电路连接的转换器的无线供电装置。该无线供电装置进行使送电侧的转换器的输入电力成为恒定并且使受电侧的转换器的输出电力成为最大的控制。

在专利文献1所记载的无线供电装置中，送电侧以及受电侧的逆变器电路由包括多个功率半导体的桥电路构成，所以导致逆变器电路的高成本化以及大型化。进而，专利文献1所记载的无线供电装置在供电开始时以及供电中，在送电侧以及受电侧这双方需要复杂的控制。

另一方面，在非专利文献1中，公开了送电侧以及受电侧的供电装置由单开关型转换器构成的无线供电装置。该无线供电装置相比于专利文献1所记载的无线供电装置，能够实现大幅的低成本化以及小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6038386号公报

非专利文献

非专利文献1：大森英树，外7名“A Wireless V2H Apparatus with a New SiC－MOSFET and Unique Bidirectional Controlled Single－Ended Converter”，[online]，2017年7月27日，IEEE，[平成30年10月24日检索]，因特网

发明内容

然而，在非专利文献1所记载的无线供电装置中，因电路常数的偏差(例如，传送线圈、共振电容器的常数的偏差)而传送电力发生变动，所以量产性、互换性成为问题。因而，非专利文献1所记载的无线供电装置为了实用化，至少需要提高传送特性的稳定性。

本发明是鉴于上述缘由而完成的，其课题在于提供能够实现装置的低成本化以及小型化，并提高传送特性的稳定性的无线供电装置。

为了解决上述课题，本发明的一个实施方式提供一种无线供电装置，其特征在于，具备：

第1供电装置，具备第1传送线圈、包括与所述第1传送线圈串联连接的第1晶体管以及与所述第1晶体管反并联连接的第1二极管的第1开关元件以及与所述第1传送线圈以及所述第1开关元件中的至少一方并联连接的第1共振电容器；

第2供电装置，具备第2传送线圈、包括与所述第2传送线圈串联连接的第2晶体管以及与所述第2晶体管反并联连接的第2二极管的第2开关元件以及与所述第2传送线圈以及所述第2开关元件中的至少一方并联连接的第2共振电容器；

第1开关控制电路，控制所述第1开关元件的关断，并且以使所述第1开关元件进行零电压开关动作的方式与所述第1供电装置中的共振电压同步地控制所述第1开关元件的开启；

第2开关控制电路，控制所述第2开关元件的关断，并且以使所述第2开关元件进行零电压开关动作的方式与所述第2供电装置中的共振电压同步地控制所述第2开关元件的开启；以及

电压控制电路，在从所述第1供电装置向所述第2供电装置的正向电力传送时，控制输入到所述第1供电装置的第1输入电压与从所述第2供电装置输出的第1输出电压的第1电压差，在从所述第2供电装置向所述第1供电装置的反向电力传送时，控制输入到所述第2供电装置的第2输入电压与从所述第1供电装置输出的第2输出电压的第2电压差，

所述第2开关控制电路在所述正向电力传送时使所述第2晶体管截止而利用所述第2二极管进行整流，

所述第1开关控制电路在所述反向电力传送时使所述第1晶体管截止而利用所述第1二极管进行整流。

根据该结构，第1供电装置由利用第1开关元件进行动作的单开关型转换器构成，第2供电装置由利用第2开关元件进行动作的单开关型转换器构成，所以能够实现装置的低成本化以及小型化。

进而，在该结构中，第1以及第2开关控制电路使受电侧的晶体管截止而利用二极管进行整流，且电压控制电路控制输入电压与输出电压的电压差，从而能够补偿电路常数的偏差所致的传送电力的变动。即，根据该结构，能够通过比较简易的控制来提高传送特性的稳定性。

上述无线供电装置能够构成为具备：

第1直流电压变换部，输出所述第1输入电压，被输入所述第2输出电压；以及

第2直流电压变换部，被输入所述第1输出电压，输出所述第2输入电压，

所述电压控制电路在所述正向电力传送时控制所述第1直流电压变换部使所述第1输入电压变化，从而控制所述第1电压差，所述电压控制电路在所述反向电力传送时控制所述第2直流电压变换部使所述第2输入电压变化，从而控制所述第2电压差。

上述无线供电装置能够构成为：

在所述正向电力传送时，所述第1供电装置以及所述第2供电装置作为正激型转换器进行动作，且所述第2供电装置进行半波整流动作。

上述无线供电装置能够构成为：

具备第1直流电压变换部，该第1直流电压变换部在所述正向电力传送时输出所述第1输入电压，在所述反向电力传送时被输入所述第2输出电压，

所述电压控制电路在所述正向电力传送时控制所述第1直流电压变换部使所述第1输入电压变化，从而控制所述第1电压差，所述电压控制电路在所述反向电力传送时控制所述第1直流电压变换部使所述第2输出电压变化，从而控制所述第2电压差。

在上述无线供电装置中，能够构成为：

所述电压控制电路具备控制所述第1电压差的第1控制电路以及控制所述第2电压差的第2控制电路，

所述第2控制电路在所述正向电力传送时将所述第2供电装置的输出电力值、所述第2供电装置的输出电压值以及所述输出电力值或者所述第2供电装置的输出电流值以及所述输出电压值通知给所述第1控制电路，

所述第1控制电路在所述反向电力传送时将所述第1供电装置的输出电力值、所述第1供电装置的输出电压值以及所述输出电力值或者所述第1供电装置的输出电流值以及所述输出电压值通知给所述第2控制电路。

在上述无线供电装置中，能够构成为：

所述电压控制电路在所述正向电力传送时在容许周期范围内控制所述第1开关元件的接通时间，以及/或者在所述反向电力传送时在容许周期范围内控制所述第2开关元件的接通时间。

在上述无线供电装置中，能够构成为：

在所述第1传送线圈与所述第2传送线圈的距离比规定距离短的情况下，所述电压控制电路限制所述第1供电装置与所述第2供电装置之间的电力传送。

在上述无线供电装置中，也可以是所述第1供电装置的共振电路的常数与所述第2供电装置的共振电路的常数互不相同。

在上述无线供电装置中，能够构成为：

所述第1供电装置具备第1切换用电容器和第1切换用开关，该第1切换用开关在接通时将所述第1切换用电容器与所述第1共振电容器并联连接或者串联连接，在截止时将所述第1切换用电容器从所述第1共振电容器电切离，

所述第2供电装置具备第2切换用电容器和第2切换用开关，该第2切换用开关在接通时将所述第2切换用电容器与所述第2共振电容器并联连接或者串联连接，在截止时将所述第2切换用电容器从所述第2共振电容器电切离。

本发明的另一实施方式提供一种无线供电装置，其特征在于，具备：

第1供电装置，具备第1传送线圈、与所述第1传送线圈串联连接的第1开关元件以及与所述第1传送线圈以及所述第1开关元件中的至少一方并联连接的第1共振电容器；

第2供电装置，具备第2传送线圈、与所述第2传送线圈串联连接的二极管以及与所述第2传送线圈并联连接的第2共振电容器；

第1开关控制电路，控制所述第1开关元件的关断，并且以使所述第1开关元件进行零电压开关动作的方式与所述第1供电装置中的共振电压同步地控制所述第1开关元件的开启；以及

电压控制电路，在从所述第1供电装置向所述第2供电装置的电力传送时，控制输入到所述第1供电装置的输入电压与从所述第2供电装置输出的输出电压的电压差。

本发明的又一实施方式提供一种无线供电装置，其特征在于，具备：

第1供电装置，与第1直流电源连接；

第2供电装置，与第2直流电源连接；以及

控制部，控制所述第1供电装置以及所述第2供电装置，

所述无线供电装置在所述第1供电装置与所述第2供电装置之间进行电力的传送其中，

所述第1供电装置具备：

第1传送线圈；

第1开关元件，与所述第1传送线圈串联连接；以及

第1共振电容器，与所述第1传送线圈以及所述第1开关元件中的至少一方并联连接，

所述第2供电装置具备：

第2传送线圈；

第2开关元件，与所述第2传送线圈串联连接；以及

第2共振电容器，与所述第2传送线圈以及所述第2开关元件中的至少一方并联连接，

所述控制部具备：

第1开启控制电路，以使所述第1开关元件进行零电压开关动作的方式，与由所述第1传送线圈以及所述第1共振电容器产生的共振电压同步地控制所述第1开关元件的开启；

第2开启控制电路，以使所述第2开关元件进行零电压开关动作的方式，与由所述第2传送线圈以及所述第2共振电容器产生的共振电压同步地控制所述第2开关元件的开启；以及

相互相位偏移控制电路，以使所述第1开关元件的开关和所述第2开关元件的开关具有预定的相位差的方式进行控制。

根据该结构，第1供电装置由利用第1开关元件进行动作的单开关型转换器构成，第2供电装置由利用第2开关元件进行动作的单开关型转换器构成，所以能够实现装置的低成本化以及小型化。

进而，根据该结构，第1开关元件以及第2开关元件进行零电压开关动作，且以使第1开关元件的开关和第2开关元件的开关具有预定的相位差的方式被控制，所以能够提高传送特性的稳定性以及传送电力的控制性。

在上述无线供电装置中，优选所述相互相位偏移控制电路以使所述第1开关元件的关断和所述第2开关元件的关断具有所述相位差的方式进行控制。

在上述无线供电装置中，优选所述相位差为45度～315度。

在上述无线供电装置中，能够构成为

所述相互相位偏移控制电路具备：

相位差检测器，直接地或者间接地探测所述相位差；

相位差指示器，直接地或者间接地指示所述相位差的目标值；

反馈控制部，将所述相位差检测器的检测值与所述相位差指示器的所述目标值进行比较，进行所述相位差的反馈控制；以及

导通时间可变部，根据所述反馈控制部的输出使所述第2开关元件的导通时间变化。

在上述无线供电装置中，能够构成为

所述相位差检测器通过检测传送电力，间接地检测所述相位差，

所述相位指示器通过指示传送电力，间接地指示所述目标值。

在上述无线供电装置中，能够构成为

所述相互相位偏移控制电路具备探测元件，该探测元件通过以磁场或者电场的方式非接触地探测所述第1传送线圈的电压的变化。

在上述无线供电装置中，能够构成为

所述相互相位偏移控制电路具备导通时间控制电路，该导通时间控制电路以使所述第1供电装置的动作频率成为预定的值的方式控制所述第1开关元件的导通时间。

在上述无线供电装置中，能够构成为

所述相互相位偏移控制电路以使所述第1传送线圈与所述第2传送线圈之间的传送电力成为预定的值的方式控制所述相位差。

在上述无线供电装置中，能够构成为

所述相互相位偏移控制电路具备通过光或者电波来发送所述第1开关元件的开关的定时的定时发送电路和接收从所述定时发送电路发送的光或者电波的定时接收电路。

在上述无线供电装置中，能够构成为

所述第2开关元件包括晶体管和与所述晶体管反并联连接的反并联二极管，

所述相互相位偏移控制电路具备：

相位差检测器，直接地或者间接地探测所述相位差；

相位差指示器，直接地或者间接地指示所述相位差的目标值；

反馈控制部，将所述相位差检测器的检测值与所述相位差指示器的所述目标值进行比较来进行所述相位差的反馈控制；

共振电流探测器，检测流经所述第2传送线圈的电流的过零点；以及

导通时间可变部，根据所述共振电流探测器的检测结果以及所述反馈控制部的输出来控制所述反并联二极管关断之后的所述晶体管的接通时间。

根据本发明，能够提供能够实现装置的低成本化以及小型化，并提高传送特性的稳定性的无线供电装置。

附图说明

图1是示出第1实施方式的无线供电装置的图。

图2是示出第1实施方式的无线供电装置的输入电压与传送电力的关系的图。

图3是用于说明第1实施方式中的第1开关元件的零电压开关动作的时序图。

图4是用于说明第1实施方式的无线供电装置的各动作模式的时序图。

图5是示出第1实施方式的无线供电装置的各动作模式下的电流路径的图。

图6是示出第2实施方式的无线供电装置的图。

图7是示出第2实施方式的无线供电装置的输入电压与传送电力的关系的图。

图8是示出第3实施方式的无线供电装置的图。

图9是示出第3实施方式的受电侧的结构的变形例的图。

图10是示出第4实施方式的无线供电装置的图。

图11是第4实施方式的无线供电装置的各部分的时序图。

图12是示出第4实施方式的无线供电装置的相位差、传送电力以及动作频率的关系的图。

图13是示出第5实施方式的无线供电装置的图。

图14是第5实施方式的无线供电装置的动作原理图。

图15是示出第6实施方式的无线供电装置的图。

图16是第6实施方式的无线供电装置的各部分的时序图。

(符号说明)

100、200、300、400、500、600：无线供电装置；101、201、401：第1供电装置；102：第1滤波器电路；103、303：第1直流电压变换部；104、204、304、304’、404：第2供电装置；105、105’：第2滤波器电路；106、306：第2直流电压变换部；110、210：第1控制部；111、431：第1共振电压探测电路；112：第1同步电路；113、213：第1控制电路；114：第1控制指示；115：第1检测信号；116：第1控制信号；120、220、320：第2控制部；121、433：第2共振电压探测电路；122：第2同步电路；123、223、323：第2控制电路；124：第2控制指示；125：第2检测信号；126、326：第2控制信号；130：相互通信信号；402：第1直流电源；403：第2直流电源；430、540、660：控制部；432：第1同步电路；434：第2同步电路；435：定时发送电路；436：定时接收电路；437：探测电路；438：比较电路；439：关断相位差控制电路；541：相位差检测器；542：相位差指示器；543：差动放大器；544、663：导通时间可变部；551：第1运算部；552：滤波器部；553：第2运算部；554：增益设定部；555：电压控制发报部；661：共振电流探测元件；662：共振电流探测电路。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的无线供电装置的实施方式。

[第1实施方式]

图1示出本发明的第1实施方式的无线供电装置100。无线供电装置100在1次侧具备第1供电装置101、第1滤波器电路102、第1直流电压变换部103以及第1控制部110，在2次侧具备第2供电装置104、第2滤波器电路105、第2直流电压变换部106以及第2控制部120。

1次侧的结构例如设置于住宅，2次侧的结构例如设置于电动汽车、插电式混合动力车等电动车。无线供电装置100在1次侧与2次侧之间进行双向的电力传送。以下，将从1次侧向2次侧的电力传送设为正向电力传送，将从2次侧向1次侧的电力传送设为反向电力传送。

第1供电装置101为具备第1开关元件SW

在为电动汽车用的无线供电装置的情况下，要求在动作频率设为标称85kHz的一定范围使用。因此，关于根据第1传送线圈L

第1开关元件SW

第1滤波器电路102具备第1电容器C

第1直流电压变换部103由双向DC/DC转换器构成。第1直流电压变换部103连接于第1电源E

第2供电装置104为具备第2开关元件SW

关于由第2传送线圈L

第2开关元件SW

第2滤波器电路105具备第2电容器C

第2直流电压变换部106由双向DC/DC转换器构成。第2直流电压变换部106连接于第2电源E

第1控制部110具备第1共振电压探测电路111、第1同步电路112以及第1控制电路113。同样地，第2控制部120具备第2共振电压探测电路121、第2同步电路122以及第2控制电路123。

第1共振电压探测电路111以及第1同步电路112相当于本发明的“第1开关控制电路”。第2共振电压探测电路121以及第2同步电路122相当于本发明的“第2开关控制电路”。第1控制电路113以及第2控制电路123相当于本发明的“电压控制电路”。

第1共振电压探测电路111在正向电力传送时测定第1共振电容器C

第1同步电路112以使第1晶体管Q

在正向电力传送时，第1同步电路112对第1晶体管Q

第2共振电压探测电路121在反向电力传送时测定第2共振电容器C

第2同步电路122以使第2晶体管Q

在反向电力传送时，第2同步电路122对第2晶体管Q

第1控制电路113在正向电力传送时，进行控制输入到第1供电装置101的第1输入电压E

更详细而言，第1控制电路113根据来自外部的第1控制指示114，或者根据与第2控制电路123的相互通信信号130所包含的充电开始通知，开始第1电压差控制。作为相互通信信号130，例如使用Wi－Fi、蓝牙(Bluetooth(注册商标))等近距离无线通信信号。开始第1电压差控制的第1控制电路113以预定的周期根据第1检测单元X

另外，第1控制电路113以预定的周期经由相互通信信号130从第2控制电路123获取与输出电力有关的信息。与输出电力有关的信息为输出电力的电力值、第1输出电压E

第1控制电路113如上所述获取所需的信息，并对第1直流电压变换部103输出第1控制信号116而控制第1输入电压E

作为具体的控制方法，在与输出电力有关的信息仅为输出电力的电力值的情况下，第1控制电路113参照预先存储的第1输出电压E

在与输出电力有关的信息为第1输出电压E

在与输出电力有关的信息为第1输出电压E

此外，在第1输出电压E

另外，在第1控制电路113存储有表示第1输入电压E

第2控制电路123在反向电力传送时进行控制输入到第2供电装置104的第2输入电压E

更详细而言，第2控制电路123根据来自外部的第2控制指示124，或者根据与第1控制电路113的相互通信信号130所包含的放电开始通知，开始第2电压差控制。开始第2电压差控制的第2控制电路123以预定的周期根据第2检测单元X

另外，第2控制电路123以预定的周期经由相互通信信号130从第1控制电路113获取与输出电力有关的信息。与输出电力有关的信息为输出电力的电力值、第2输出电压E

第2控制电路123如上所述获取所需的信息，并对第2直流电压变换部106输出第2控制信号126而控制第2输入电压E

图2示出正向电力传送时的第1输入电压E

从图2可知，当使第1输入电压E

例如，即使在第2共振电容器C

接着，参照图3，说明正向电力传送时的第1开关元件SW

在图3中，(A)是第1开关元件SW

在第1开关元件SW

当第1共振电压探测电路111检测到第1共振电容器C

在此，第1开关元件SW

另外，也可以为了实现第1开关元件SW

接着，参照图4以及图5，说明正向电力传送时的无线供电装置100的动作模式(模式－1、模式－2、模式－3、模式－4)。

在图4中，(A)是第1开关元件SW

图5是示意地示出将图4所示的时刻t

此外，在图5中，在第1供电装置101中包括第1电容器C

当在时刻t

在第1开关元件SW

在模式－1期间，第2开关元件SW

当在时刻t

当在经过了预定时间(例如，以使第1共振电压的过零点周期成为预定的范围内的方式在第1同步电路112中预先设定的时间)的时刻t

在模式－3期间，第1开关元件SW

在模式－3期间，电流I

在模式－4期间，第2开关元件SW

在模式－4期间，电流I

如图4所示，流经第2传送线圈L

从上述说明可知，在正向电力传送时，第1供电装置101以及第2供电装置104作为正激型转换器(forward converter)进行动作，且第2供电装置104进行半波整流动作。具有即使使第2供电装置104(受电侧供电装置)进行结构简单的半波整流动作，也能够发送与进行全波整流动作的通常的无线供电装置同等以上的传送电力这样的优点。这是基于以下的理由。即，在为全波整流的情况下，关于第2传送线圈L

此外，在上述说明中，将正向电力传送时的动作举为例子，但反向电力传送时的动作的情况也相同。即，无线供电装置100通过控制第2电压差，能够在电流I

在本实施方式的无线供电装置100中，第1供电装置101由利用第1开关元件SW

本实施方式的无线供电装置100为并联共振电路结构，所以在供电开始时以及供电中不需要特殊的操作，仅凭输入电压与输出电压的电压差的控制，就能够控制传送电力。

本实施方式的无线供电装置100能够通过输入电压与输出电压的电压差的控制，补偿电路常数的偏差所致的传送电力的变动。即，本实施方式的无线供电装置100能够通过输入电压与输出电压的电压差的控制，补偿作为传送电力的变动的主要的原因的传送电力的相位差。因而，根据本实施方式的无线供电装置100，能够通过比较简易的控制来提高传送特性的稳定性。

另外，本实施方式的无线供电装置100能够如上所述通过输入电压与输出电压的电压差的控制来补偿传送电力的相位差，所以在1次侧和2次侧这双方不需要检测送电侧的相位而与受电侧进行通信的单元和在受电侧进行相互相位偏移控制(使第1开关元件SW

例如，相互通信信号130不包含相位的信息，所以能够使速度比用于高速相位通信的信号低。因而，根据本实施方式的无线供电装置100，能够实现由于不需要高速相位通信而带来的相互连接性的提高。

[第2实施方式]

图6示出本发明的第2实施方式的无线供电装置200。在无线供电装置200中，第1供电装置201、第1控制部210的第1控制电路213、第2供电装置204以及第2控制部220的第2控制电路223与第1实施方式不同，其它结构与第1实施方式相同。

第1供电装置201是对第1实施方式的第1供电装置101追加了包括第1切换用电容器C

第1切换用开关S

第1控制电路213是对第1实施方式的第1控制电路113追加了切换第1切换用开关S

第2供电装置204是对第1实施方式的第2供电装置104追加有包括第2切换用电容器C

第2切换用开关S

第2控制电路223是对第1实施方式的第2控制电路123追加了切换第2切换用开关S

在为正向电力传送的情况下，第1控制电路213根据第1控制指示114，或者根据相互通信信号130所包含的充电开始通知，使第1切换用开关S

在为反向电力传送的情况下，第2控制电路223根据第2控制指示124，或者根据相互通信信号130所包含的放电开始通知，使第2切换用开关S

图7示出正向电力传送时的第1输入电压E

在图7中，将第1共振电容器C

从图7可知，在第2实施方式中，当使第1输入电压E

作为变形例，第1供电装置201也可以除了具备包括第1切换用电容器C

第2供电装置204也可以除了具备包括第2切换用电容器C

另外，能够使切换用电容器的静电电容比第1共振电容器C

其结果，根据本实施方式的无线供电装置200，通过使受电侧的共振电容器的静电电容比送电侧的共振电容器的静电电容相对增加，在送电侧和受电侧对共振电路的常数赋予差，能够用比第1实施方式小的电压差控制输出电力。此外，在本实施方式中，将共振线圈常数设定恒定，利用切换用电容器对共振电容器常数赋予差，但也可以构成为将共振电容器常数设定恒定，对共振线圈常数赋予差。

[第3实施方式]

图8示出本发明的第3实施方式的无线供电装置300。无线供电装置300仅进行从1次侧向2次侧的电力传送(正向电力传送)，不进行从2次侧向1次侧的电力传送(反向电力传送)。

在无线供电装置300中，第1直流电压变换部303、第2供电装置304、第2直流电压变换部306以及第2控制部320与第1实施方式不同，其它结构与第1实施方式相同。

第1直流电压变换部303由单方向DC/DC转换器构成。第1直流电压变换部303仅进行使从第1电源E

第2供电装置304具备第2传送线圈L

第2直流电压变换部306由单方向DC/DC转换器构成。第2直流电压变换部306仅进行使从第2滤波器电路105输入的直流电压升压或者降压而输出到第2电源E

第2控制部320具备第2控制电路323，另一方面，不具备第1实施方式的第2共振电压探测电路121以及第2同步电路122。第2控制电路323输出第2控制信号326而控制第2直流电压变换部306。该控制不是如第1以及第2实施方式那样的输入电压与输出电压的电压差的控制，而是用于对第2电源E

本实施方式的第2供电装置304以及第2滤波器电路105能够变更为图9所示的第2供电装置304’以及第2滤波器电路105’。即，第3二极管D

[第4实施方式]

图10示出本发明的第4实施方式的无线供电装置400。无线供电装置400具备与第1直流电源402连接的第1供电装置401、与第2直流电源403连接的第2供电装置404以及控制部430，在第1直流电源402与第2直流电源403之间进行电力的交换。

第1直流电源402具备第1电池E

第2直流电源403具备第2电池E

第1供电装置401为具备第1传送线圈L

第2供电装置404为具备第2传送线圈L

第1传送线圈L

控制部430具备第1开启控制电路(431、432)、第2开启控制电路(433、434)以及相互相位偏移控制电路(435～439)。

第1开启控制电路具备第1共振电压探测电路431和第1同步电路432。第1共振电压探测电路431构成为通过测定第1传送线圈L

第2开启控制电路具备第2共振电压探测电路433和第2同步电路434。第2共振电压探测电路433构成为通过测定第2传送线圈L

相互相位偏移控制电路具备定时发送电路435、定时接收电路436、探测电路437、比较电路438以及关断相位差控制电路439。

定时发送电路435构成为通过光或者电波来发送第1开关元件SW

探测电路437构成为检测流经第2供电装置404与第2直流电源403之间的电流，将与检测结果相应的信号(例如，电压信号)输出到比较电路438。

比较电路438构成为以使第1传送线圈L

关断相位差控制电路439根据定时接收电路436的输出以及比较电路438的输出，以使第1开关元件SW

接下来，参照图11，说明无线供电装置400的控制。在图11中，(A)是第1开关元件SW

在第1开关元件SW

第1开关元件SW

当第1共振电压探测电路431检测到电压V

在此，第1开关元件SW

另外，为了实现第1开关元件SW

在第1开关元件SW

第1同步电路432在经过了预先设定的时间T

在第2开关元件SW

第2开关元件SW

当第2共振电压探测电路433检测到电压V

在第2开关元件SW

当在时刻t

与定时接收电路436连接的关断相位差控制电路439在从时刻t

根据本实施方式，通过以上的动作，第1开关元件SW

其结果，根据本实施方式的无线供电装置400，第1供电装置401由利用第1开关元件SW

除此之外，根据本实施方式的无线供电装置400，通过关断相位差控制电路439的相位偏移控制来补偿作为电路常数偏差所致的传送电力变动的主要的原因的第1供电装置401与第2供电装置404的传送电力的相位差，其结果是成为极小的变动，能够得到足够的量产性、互换性。即，根据本实施方式，能够提高传送特性的稳定性。

图12示出无线供电装置400中的相位差、传送电力以及动作频率的关系。实线为传送电力(左轴)，虚线为动作频率(右轴)。从该图可知，根据本实施方式，能够在保持动作频率大致恒定的情况下，将传送电力从0控制至最大值(在图12中，4.8kW)。即，根据本实施方式，能够提高传送电力的控制性。

另外，从图12可知，在进行相位偏移控制的相位范围中，能够双向地控制整个传送电力范围，相对于45度至315度的相位差而传送电力的变化缓慢，所以易于稳定地进行控制。特别是，如本实施方式那样，当为在探测到第1开关元件SW

[第5实施方式]

图13示出本发明的第5实施方式的无线供电装置500。无线供电装置500具备与第1直流电源402连接的第1供电装置401、与第2直流电源403连接的第2供电装置404以及控制部540，在第1直流电源402与第2直流电源403之间进行电力的交换。

第1直流电源402、第1供电装置401、第2直流电源403以及第2供电装置404的结构与第4实施方式相同，所以在此省略说明。

控制部540具备第1开启控制电路(431、432)、第2开启控制电路(433、434)以及相互相位偏移控制电路(541～544)。第1开启控制电路(431、432)以及第2开启控制电路(433、434)与第4实施方式相同。

第1开启控制电路具备第1共振电压探测电路431和第1同步电路432。第1共振电压探测电路431构成为通过测定第1传送线圈L

第2开启控制电路具备第2共振电压探测电路433和第2同步电路434。第2共振电压探测电路433构成为通过测定第2传送线圈L

相互相位偏移控制电路具备相位差检测器541、相位差指示器542、差动放大器543(相当于本发明的“反馈控制部”)以及导通时间可变部544。

相位差检测器541构成为通过检测第1传送线圈L

相位差指示器542构成为通过指示第1传送线圈L

差动放大器543构成为将由相位差检测器541检测到的检测值与由相位差指示器542指示的目标值进行比较，进行相位差的反馈控制。在本实施方式中，检测值被输入到差动放大器543的非反转输入端子，目标值被输入到反转输入端子。差动放大器543将与两者的差分相应的信号作为相位差的控制指示值而输出到导通时间可变部544。

导通时间可变部544根据从差动放大器543输入的信号来控制第2同步电路434，使第2开关元件SW

图14示出无线供电装置500的动作原理图。无线供电装置500能够用第1运算部551、滤波器部552、第2运算部553、增益设定部554以及电压控制发报部555表示。

第1运算部551表示相位差检测器541，计算根据传送电力而求出的第1供电装置401侧的相位Φ

第2运算部553计算滤波器部552的输出与相位差指示ΔΦ

电压控制发报部555、即1/S的块表示集成有导通时间可变部544、第2同步电路434以及第2供电装置404的模块。由于第2开关元件SW

根据图14，第2供电装置404的相位Φ

[式1]

从(1)式可知，无线供电装置500以稳定地使第2供电装置404侧的相位Φ

本实施方式的无线供电装置500不是如第4实施方式那样的瞬时控制，所以响应有延迟，但不需要第4实施方式的定时发送电路435以及定时接收电路436，所以成本低，抗扰乱噪声强。

[第6实施方式]

图15示出本发明的第6实施方式的无线供电装置600。无线供电装置600具备与第1直流电源402连接的第1供电装置401、与第2直流电源403连接的第2供电装置404以及控制部660，在第1直流电源402与第2直流电源403之间进行电力的交换。

第1直流电源402、第1供电装置401、第2直流电源403以及第2供电装置404的结构与第5实施方式相同，所以在此省略说明。

控制部660具备第1开启控制电路(431、432)、第2开启控制电路(433、434)以及相互相位偏移控制电路(541～543、661～663)。第1开启控制电路(431、432)以及第2开启控制电路(433、434)的结构与第5实施方式相同。

相互相位偏移控制电路具备相位差检测器541、相位差指示器542、差动放大器543、共振电流探测元件661、共振电流探测电路662以及导通时间可变部663。相位差检测器541、相位差指示器542以及差动放大器543的结构与第5实施方式相同。

共振电流探测元件661以及共振电流探测电路662相当于本发明的“共振电流探测器”。共振电流探测元件661检测流经第2传送线圈L

至少在第2开关元件SW

在第2开关元件SW

导通时间可变部663构成为控制第2反并联二极管D

导通时间可变部663根据这些信号计算第2反并联二极管D

第2同步电路434根据定时信号使第2晶体管Q

图16示出无线供电装置600的各部分的时序图。在图16中，(A)～(H)的各波形表示与图11同样的信号，(I)的波形为用于控制第2晶体管Q

当在时刻t

当在时刻t

导通时间可变部663根据过零点信号和与从差动放大器543输入的控制指示值有关的信号，计算第2反并联二极管D

第2同步电路434在时刻t

本实施方式的无线供电装置600与第5实施方式同样地，不需要定时发送电路435以及定时接收电路436，所以成本低，抗扰乱噪声强。

进而，本实施方式的无线供电装置600控制第2反并联二极管D

在控制第2开关元件SW

例如，导通时间可变部663计算第2开关元件SW

另一方面，在本实施方式中，导通时间可变部663计算第2反并联二极管D

[变形例]

以上，说明了本发明的无线供电装置的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式。

在第1～第3实施方式中，能够省略第1滤波器电路102以及第2滤波器电路105。但是，通过设置第1滤波器电路102以及第2滤波器电路105，能够实现输入电压以及输出电压的稳定化。另外，第1直流电压变换部103、303也可以构成为与构成第1电源E

在第1以及第2实施方式中，能够省略第2直流电压变换部106，或者由单方向DC/DC转换器构成第2直流电压变换部106。在这些情况下，第1控制电路113、213也可以在正向电力传送时进行与第1以及第2实施方式同样的控制，在反向电力传送时控制第1直流电压变换部103而使第2输出电压E

在第1～第3实施方式中，也可以在正向电力传送时，在容许周期范围内控制第1开关元件SW

例如，当在正向电力传送时第1输出电压E

在第1～第3实施方式中，在第1传送线圈L

在限制电力传送的情况下，既可以检测由于第1传送线圈L

例如，当在正向电力传送时，第1传送线圈L

在第4实施方式中，也可以省略定时发送电路435以及定时接收电路436。也可以代替定时发送电路435以及定时接收电路436，而使用通过以磁场或者电场的方式非接触地探测第1传送线圈L

在第4实施方式中，将第1开关元件SW

在第4以及第5实施方式中，以使第1开关元件SW

控制部430具备用于进行从第1供电装置401向第2供电装置404的电力传送的相互相位偏移控制电路(435～439)，但也可以还具备用于进行从第2供电装置404向第1供电装置401的电力传送的相互相位偏移控制电路。

同样地，控制部540以及控制部660也可以还具备用于进行从第2供电装置404向第1供电装置401的电力传送的相互相位偏移控制电路。

另外，第4～第6实施方式的无线供电装置400～600作为在第1供电装置401与第2供电装置404之间进行双向的电力传送的双向无线供电装置而构成，但能够用作在第1供电装置401与第2供电装置404之间进行单方向的电力传送的单方向无线供电装置。