电力发送设备和电力传输系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102893494 A (43)申请公布日 2013.01.23 C N 1 0 2 8 9 3 4 9 4 A *CN102893494A* (21)申请号 201180009626.3 (22)申请日 2011.05.13 H02J 17/00(2006.01) (71)申请人株式会社村田制作所 地址日本京都府 (72)发明人市川敬一 亨利邦达尔 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人蔡纯 (54) 发明名称 电力发送设备和电力传输系统 (57) 摘要 提供了电力发送设备和电力传输系统，抑制 不必要的电磁场从电力接收设备的无源电极的。

2、泄 漏以及电晕放电的发生。电力发送设备包括高频 高压产生电路(13)，将高频高压施加至电力发送 设备侧有源电极(11)和电力发送设备侧无源电 极(12)之间，述电力发送设备侧无源电极(12)以 围绕电力发送设备侧有源电极(11)和高频高压 产生电路(13)的方式而放置。在电势实质上等于 接地电势的电力发送设备(101)的接地和电力发 送设备侧无源电极(12)之间提供了辅助高频高 压产生电路(33)。辅助高频高压产生电路(33)抑 制电力接收设备侧无源电极(22)相对于接地电 势的电势变化。 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.08.15 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP201。

3、1/002663 2011.05.13 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/157011 EN 2012.11.22 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书10页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 6 页 1/1页 2 1.一种电力发送设备，包括： 电力发送设备侧有源电极和电力发送设备侧无源电极，分别与电力接收设备侧有源电 极和电力接收设备侧无源电极相对， 高频高压产生电路，配置为将高频高压施加至所述电力发送设备侧有源电极和所述电 力发送设备侧无源电极之间；以及 电势控制部，配置为控制所述电力发送设。

4、备侧无源电极的电势，其中 所述电力发送设备侧无源电极以围绕所述电力发送设备侧有源电极和所述高频高压 产生电路的方式而放置。 2.根据权利要求1所述的电力发送设备，其中所述电势控制部检测所述电力接收设备 侧无源电极的电势，并且基于检测结果控制所述电力发送设备侧无源电极的电势。 3.根据权利要求2所述的电力发送设备，其中所述电势控制部具有检测电极，所述检 测电极与所述电力接收设备侧无源电极电容性耦合，所述电力接收设备侧无源电极与所述 电力发送设备侧无源电极相对。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的电力发送设备，其中所述电势控制部具有辅助 高频高压发生器，所述辅助高频高压发生器产生要施加至所述电力。

5、发送设备侧无源电极和 所述电力发送设备的接地之间的电压。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力发送设备，其中所述电力发送设备具有 屏蔽电极，所述屏蔽电极屏蔽所述电力发送设备侧无源电极和所述电势控制部中的至少一 个，并且连接至所述电力发送设备的接地。 6.根据权利要求5所述的电力发送设备，其中所述屏蔽电极面对与所述电力发送设备 侧无极电极相对的所述电力接收设备侧无源电极。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的电力发送设备，其中所述电力发送设备侧无源 电极被涂布有绝缘膜。 8.一种电力传输系统，包括根据权利要求1至7中任一项所述的电力发送设备，以及电 力接收设备，其中 所述电力接收设备包括负载。

6、电路，所述负载电路接收在所述电力接收设备侧有源电极 和所述电力接收设备侧无源电极之间感应的电力，所述电力接收设备侧无源电极以围绕所 述电力接收设备侧有源电极和所述负载电路的方式而放置。 权 利 要 求 书CN 102893494 A 1/10页 3 电力发送设备和电力传输系统 技术领域 0001 本发明涉及一种以非接触方式传送电力(electric power)的电力发送设备和电 力传输系统。 背景技术 0002 专利文件1公开了一种系统，所述系统配置为通过电容性耦合传送电力。 0003 在专利文件1中所述的电力传输系统包括：电力发送设备，所述设备包括高频高 压发生器、无源电极和有源电极；以及。

7、电力接收设备，所述设备包括高频高压负载、无源电 极和有源电极。 0004 图1是阐释专利文件1所述电力传输系统的基本结构的视图。所述电力发送设备 包括高频高压发生器1、无源电极2和有源电极3。所述电力接收设备包括高频高压负载5、 无源电极7和有源电极6。所述电力发送设备的有源电极3和所述电力接收设备的有源电 极6经由间隙4彼此靠近，使得所述两个电极彼此是电容性耦合的。 0005 (引用列表) 0006 (专利文献) 0007 (PTL1)国际专利申请的国家阶段公开No.2009-531009 发明内容 0008 (技术问题) 0009 在专利文件1所述结构的电力传输系统中，无源电极彼此远离设置。

8、，使得每一个 无源电极的电势与接地电势相比都是不期望地高。特别是当电力接收设备的无源电极的电 势变高时，不必要的电磁场从由接地(地面)和无源电极形成的偶极中泄漏。在接地的外 部物体被带到接近电力接收设备的未绝缘的无源电极的情况下，会出现问题，即当无源电 极的电压过高时会发生电晕放电。 0010 因此，本发明的一个目的是提供一种电力发送设备和电力传输系统，能够抑制不 必要的电磁场从电力接收设备的无源电极泄漏以及电晕放电的发生。 0011 (问题的解决方案) 0012 根据本发明的电力发送设备配置如下。 0013 一种电力发送设备，包括： 0014 电力发送设备侧有源电极和电力发送设备侧无源电极，。

9、分别与电力接收设备侧有 源电极和电力接收设备侧无源电极相对， 0015 高频高压产生电路，配置为将高频高压施加至所述电力发送设备侧有源电极和所 述电力发送设备侧无源电极之间；以及 0016 电势控制部，配置为控制所述电力发送设备侧无源电极的电势，其中所述电力发 送设备侧无源电极以围绕所述电力发送设备侧有源电极和所述高频高压产生电路的方式 而放置。 说 明 书CN 102893494 A 2/10页 4 0017 利用这种配置，可以控制电力发送设备侧无源电极的电势，使得该电势近似为接 地电势，从而使得能够抑制不必要的电磁场从电力接收设备侧无源电极的泄漏以及电晕放 电的发生。 0018 电势控制部。

10、例如检测与所述电力发送设备侧无源电极相对的电力接收设备侧无 源电极的电势，并且基于检测结果控制电力发送设备侧无源电极的电势。 0019 这种特征使得能够容易地将电力接收设备侧无源电极的电势近似为接地电势。 0020 电势控制部例如具有检测电极，所述检测电极与电力接收设备侧无源电极是电容 性耦合的，电力接收设备侧无源电极与电力发送设备侧无源电极相对。 0021 这种特征使得能够利用简单配置来检测电力接收设备侧无源电极的电势。 0022 电势控制部例如具有辅助高频高压发生器，产生要施加至电力发送设备侧无源电 极的电压。 0023 根据本发明的电力发送设备可以具有屏蔽电极，屏蔽电极屏蔽所述电力发送设。

11、备 侧无源电极和所述电势控制部中的至少一个，并且可以与电力发送设备的接地相连。 0024 这种特征还使得能够抑制不必要的电磁场从电力发送设备的泄漏。 0025 根据本发明的电力传输系统包括具有上述配置的电力发送设备和电力接收设备， 其中电力接收设备包括负载电路，负载电路接收在电力接收设备侧有源电极和所述电力接 收设备侧无源电极之间感应的电力，以围绕所述电力接收设备侧有源电极和所述负载电路 的方式放置电力接收设备侧无源电极。 0026 利用这种配置，可以控制电力发送设备侧无源电极的电势，使得其近似为接地电 势，从而使得能够抑制不必要的电磁场从电力接收设备侧无源电极的泄漏以及由于过电压 造成的电晕。

12、放电的发生。 0027 (本发明的有利效果) 0028 本发明具有以下有利效果。 0029 可以控制电力发送设备侧无源电极的电势近似为接地电势，从而使得能够抑制不 必要的电磁场从电力接收设备侧无源电极的泄漏以及电晕放电的发生。 0030 通过提供屏蔽电极，屏蔽电极屏蔽电力发送设备侧无源电极和电势控制部中的至 少一个并且与接地或者电势实质上等于接地电势的组件相连，也可以抑制不必要的电磁场 从电力发送设备的泄漏。 附图说明 0031 图1是阐释专利文件1中电力传输系统的基本配置的视图。 0032 图2是概念性地阐释电力传输系统301的相关部分的截面图。 0033 图3A是电力接收设备201的底视图。

13、以及图3B是电力发送设备101的顶视图。 0034 图4是电力传输系统301的等效电路图。 0035 图5是通过在受控于或者不受控于辅助高频高压产生电路33情况下计算负载侧 无源电极的电势V4的幅值得到的绘图结果。 0036 图6是概念性地阐释根据第二实施例的电力传输系统302的相关部分的截面图。 0037 图7是概念性地阐释根据第三实施例的电力传输系统303的相关部分的截面图。 0038 图8是概念性地阐释根据第四实施例的电力传输系统304的相关部分的截面图。 说 明 书CN 102893494 A 3/10页 5 0039 图9是概念性地阐释根据第五实施例的电力传输系统305的相关部分的截。

14、面图。 0040 图10是概念性地阐释根据第六实施例的电力传输系统306的相关部分的截面图。 0041 图11是根据第七实施例的电力接收设备201的电路图。 具体实施方式 0042 (第一实施例) 0043 将参考图2至图5描述根据第一实施例的电力传输系统的配置。 0044 图2是概念性地阐释电力传输系统301的相关部分的截面图。图3A是电力接收 设备201的底视图以及图3B是电力发送设备101的顶视图。 0045 所述电力传输系统301包括电力发送设备101和电力接收设备201。在接近电力 发送设备101的外壳(casing)10的上表面处，提供了中心导体(central conductor。

15、)11和 外围导体(peripheral conductor)12，所述中心导体用作电力发送设备侧有源电极，所述 外围导体以与所述中心导体隔离的方式围绕中心导体11，并且用作电力发送设备侧无源电 极。在电力发送设备101的外壳10内，提供了高频高压产生电路13，配置为将具有高频的 高压施加至中心导体11和外围导体12之间。沿外壳10的外围表面内侧放置外围导体12。 因此，高频高压产生电路13被外围导体12覆盖。 0046 电力发送设备101的外壳10是塑料成型，诸如ABS树脂成型，并且是与其中的中 心导体11和外围导体12整体成型的，使得外壳10具有绝缘结构的外表面。 0047 在接近电力接收。

16、设备201的外壳20的下表面处，提供了中心导体21以及外围导 体22，中心导体21用作电力接收设备侧有源电极，外围导体22以与中心导体21隔离的方 式围绕中心导体21，并且用作电力接收设备侧无源电极。在电力接收设备201的外壳20 内，提供了负载电路23，负载电路23接收在中心导体21和外围导体22之间感应的电力。 在所阐释的示例中，沿外壳20的外围表面内侧放置外围导体22。因此，负载电路23被外围 导体22覆盖。 0048 电力接收设备201的外壳20也是塑料成型，诸如ABS树脂成型，并且是与其中的 中心导体21和外围导体22整体成型的，使得外壳20具有绝缘结构的外表面。 0049 电力发送。

17、设备101的中心导体11是圆形的。外围导体12具有与中心导体11同 心定位的圆形开孔部分A1。也就是说，以与中心导体11隔离的方式将外围导体12放置在 围绕中心导体11的位置。电力接收设备201的中心导体21也是圆形的。外围导体22具 有与中心导体21同心定位的圆形开孔部分A2，并且以与中心导体21隔离的方式放置在围 绕中心导体21的位置。 0050 在所阐释的示例中，中心导体11和21具有实质上相同的尺寸。外围导体的开孔 部分A1和A2具有实质上相同的尺寸。 0051 如后所述，通过使外围导体12和22的相对表面的面积大于中心导体11和21的 相对表面的面积，可以使作为无源电极的外围导体12。

18、和22之间的耦合电容相对大于作为 有源电极的中心导体11和12之间的耦合电容。通过这样做，可以根据由电容划分而获得 的分压之间的比值来降低施加至每一个外围导体的电压。 0052 当电力接收设备201相对于电力发送设备101放置，使得电力接收设备201的中 心导体21与电力发送设备101的中心导体11相对时，在接近电力发送设备101的上表面 说 明 书CN 102893494 A 4/10页 6 处形成的外围导体12面对在接近电力接收设备201的下表面处形成的外围导体22。 0053 中心导体11和12形成所在(附近)的各个外壳的表面是电力发送设备101和电 力接收设备201的相应作用表面(ac。

19、ting surface)。 0054 在中心导体11和12的相对部分之间产生电容，并且在外围导体12和22之间，特 别是在其作用表面的相对部分之间，产生电容。也就是说，中心导体11和21以及外围导体 12和22用作电容性耦合电极。 0055 高频高压产生电路13包括线圈变压器、压电变压器、LC谐振电路等，并且是配置 为产生高压的电路，所述高压具有高频，例如从100kHz至几十MHz。 0056 负载电路23包括高压电路(包括变压器、谐振电路等)、整流平滑电路和低压电 路，低压电路由整流平滑电路的输出电压操作。整流平滑电路包括二极管桥式电路和平滑 电容器。在交变负载的情况下，使用降压变压器、分。

20、压电路等直接降低交变电压而不整流， 来给交变负载提供交变电压。 0057 电力发送设备101的外围导体12的参考电压是高频高压产生电路13的参考电压 (接地电势)。电力接收设备201的外围导体2的参考电压是负载电路23的参考电压(接 地电势)。因此，中心导体11和21用作高压侧有源电极，而外围导体12和22用作低压侧 无源电极。 0058 辅助高频高压产生电路33连接在电力发送设备101的外围导体12与电力发送设 备101的接地之间，辅助高频高压产生电路33等效于本发明定义的“电势控制部”。 0059 辅助高频高压产生电路33与高频高压产生电路13同步地产生高压，并且通过将 高频电压施加至电力。

21、发送设备101的外围导体12，来控制电力发送设备101的外围导体12 的电势。由于电力发送设备101的外围导体12与电力接收设备201的外围导体22是彼此 电容性耦合的，电力接收设备201的外围导体22的电势随着电力发送设备101的外围导体 12的电势的变化而变化。通过利用这个动作，控制电力发送设备101的外围导体12的电 势，以抑制电力接收设备201的外围导体22的电势相对于电力发送设备101的接地电势而 发生的变化。通常，辅助高频高压产生电路33产生高压，该高压具有与高频高压产生电路 13产生的高压的相位相反的相位。可以使用具有两个输出端子的高频高压电源电路形成所 述辅助高频高压产生电路3。

22、3和所述高频高压产生电路13。 0060 当不存在辅助高频高压产生电路33时，外围导体22的电势具体通过电力发送设 备101的中心导体11与电力接收设备201的中心导体22之间的电容性耦合来改变。然而， 辅助高频高压产生电路33产生的电压用于消除这种变化，并且因此电力接收设备201的外 围导体22的电势是假接地的。 0061 因此，可以抑制不必要的电磁场从作为电力接收设备201侧无源电极的外围导体 22泄漏以及电晕放电的发生。 0062 根据本发明的电力传输系统的基本原理是使用交变电磁场(准静态电/磁场)的 近距离能量传送。当波长()足够大于电场振荡源的尺寸或者工作范围(距离d)时，即 当满足。

23、关系d/1时，准静态电场保持(被约束)在电场振荡源附近。因此，向远地 点的辐射量是少到可以忽略的。 0063 注意，电磁波具有横向模式(即电场和磁场都与传播方向是垂直的)，而在使用根 据本发明的准静态电场的电力传输方法中，能量是以与电场相同的方向传送的。在操纵准 说 明 书CN 102893494 A 5/10页 7 静态电场的低频段中，公式“ZV/I”是可用的(“Z”是阻抗，“V”是电压，“I”是电流)。 0064 图4是电力传输系统301的等效电路图。为简单起见，电容性耦合部分被表示为 两个串联电容。如图4所示，源侧偶极由作为电力发送设备侧有源电极的中心导体11、作为 电力发送设备侧无源电。

24、极的外围导体12以及高频高压产生电路13形成。同样地，负载侧 偶极由作为电力接收设备侧有源电极的中心导体21、作为电力接收设备侧无源电极的外围 导体22以及负载电路23形成。 0065 辅助高频高压产生电路33控制其电压V1，使得形成负载侧偶极的无源电极的外 围导体22的电压V4为0。 0066 具体地，简单地使辅助高频高压产生电路33与由高频高压产生电路13产生的电 压同步地(同相)产生由以下表达式表示的电压V1。可以从电势V4为0的条件中推导出 这个表达式。 0067 0068 图5绘制了通过在受控于或者不受控于辅助高频高压产生电路33情况下计算负 载侧无源电极的电势V4的幅值所得到的结果。

25、。在此，Cp代表无源电极之间的电容，Ca代 表有源电极之间的电容，横坐标采用Cp/Ca，纵坐标采用负载侧无源电极的电势V4。在图5 中，特性曲线A描述了受控于辅助高频高压产生电路33的电势以及特性曲线B描述了不受 控的电势。 0069 在计算中使用的条件如下： 0070 工作频率：100kHz 0071 Ca：10pF 0072 Cp：20pF 0073 输入电压：1kV 0074 负载电阻：100kohm 0075 从图5可以看出，负载侧无源电极的电势V4随着电容比Cp/Ca增加而降低。此外， 通过控制辅助高频高压产生电路33，可以将电势V4设定为0，而无论电容比Cp/Ca如何。 0076 。

26、这样，可以从所述电力发送设备101侧控制电力接收设备201的无源电极(外围 导体22)的电势。由于执行控制使电力接收设备201的无源电极的电势采用接地电势，可 以减少不必要的电磁场从电力接收设备201的无源电极的泄漏。也可以利用电力发送设备 101的无源电极(外围导体12)和电力接收设备201的无源电极(外围导体22)来屏蔽电 力发送设备101的有源电极(中心导体11)和电力接收设备201的有源电极(中心导体 21)。另外，由于降低电力接收设备201的无源电极(外围导体22)的电势是可能的，所以 可以抑制电晕放电。也就是说，可以利用对抗不必要的噪声所采取的措施，来增加可传送的 电能。 0077。

27、 由于每一个中心导体和与之配对的在相关联作用表面上延伸的外围导体的部分 形成在实质上相同的平面内，所以可以容易地在作用表面处形成中心导体11和21以及外 围导体12和22，从而能够使相对的电极之间的间隙恒定并稳定电力传输特性。 0078 (第二实施例) 说 明 书CN 102893494 A 6/10页 8 0079 图6是概念性地阐释根据第二实施例的电力传输系统302的相关部分的截面图。 电力传输系统302包括电力发送设备102和电力接收设备201。 0080 电力接收设备201具有与图2所示的电力接收设备201相同的结构，并且包括在 外壳20内的中心导体21、外围导体22以及负载电路23。。

28、 0081 在接近电力发送设备102的外壳10的上表面处，提供了中心导体11以及外围导 体12，中心导体11用作电力发送设备侧有源电极，外围导体12以与所述中心导体11隔离 的方式围绕中心导体11，并且用作电力发送设备侧无源电极。在电力发送设备102的外壳 10内，提供了高频高压产生电路13，配置为将具有高频的高压施加至中心导体11和外围导 体12之间。 0082 在接近电力发送设备102的外壳10的上表面处提供了检测电极331，使得检测电 极面对电力接收设备201的外围导体22。在电力发送设备102的内部提供了辅助高频高压 发生器333和电压控制电路332。检测电极331与电力接收设备201。

29、的外围导体22是电容 性耦合的。电压控制电路332经由检测电极331的电势来检测电力接收设备201的外围导 体22的电势。电压控制电路332还根据电力接收设备201的外围导体22的电势来控制辅 助高频高压发生器333。 0083 在第一实施例中，辅助高频高压发生电路33产生固定的电压，使得电力接收设备 210的外围导体22的电势等效地等于电力发送设备102的接地电势。在第二实施例中，通过 检测作为控制对象的电力接收设备201的外围导体22的电势，对辅助高频高压发生器333 产生的电压进行反馈控制，使得所关注的电势变得等效地等于电力发送设备102的接地电 势。 0084 辅助高频高压发生器333。

30、与高频高压产生电路13同步地产生高压，并且将高频电 压施加至电力发送设备102的外围导体12，从而控制电力发送设备102的外围导体12的电 势。由于电力发送设备102的外围导体12和电力接收设备201的外围导体22是彼此电容 性耦合的，电力接收设备201的外围导体22的电势随着电力发送设备102的外围导体12 的电势的变化而变化。通过利用这个动作，控制电力发送设备102的外围导体12的电势， 以抑制电力接收设备201的外围导体22的电势相对于电力发送设备102的接地电势而发 生的变化。 0085 通常，辅助高频高压产生电路333产生高压，所述高压与由高频高压产生电路13 产生的高压在电压值(幅。

31、值)上是不同的。这些电压可以具有相同的极性。可以使用具有 两个输出端子的高频高压电源电路来形成用于辅助高频高压产生电路333的电源电路和 用于高频高压产生电路13的电源电路。 0086 在分别属于电力发送设备102和电力接收设备201的相对电极之间产生的电容依 赖于电力接收设备的尺寸和电力接收设备相对于电力发送设备的放置方式而变化。因此， 电力接收设备201的外围导体22的电势依赖于电力接收设备的尺寸和电力接收设备相对 于电力发送设备的放置方式变化。然而，根据第二实施例，反馈控制使得能够更稳定和恒定 地使电力接收设备201的外围导体22的电势实质上等效地等于电力发送设备的接地电势。 0087 。

32、(第三实施例) 0088 图7是概念性地阐释根据第三实施例的电力传输系统303的相关部分的截面图。 电力传输系统303包括电力发送设备103和电力接收设备201。 说 明 书CN 102893494 A 7/10页 9 0089 电力接收设备201具有与图2所示的电力接收设备201相同的结构，并且包括在 外壳20内的中心导体21、外围导体22以及负载电路23。 0090 在接近所述电力发送设备103的外壳10的上表面处提供了保护电极15，保护电极 15等效于由本发明定义的“屏蔽电极”。保护电极15被成形为围绕用作电力发送设备103 侧无源电极的外围导体12，并且具有设定至接地电势的电势。保护电。

33、极15位于用作电力接 收设备201侧无源电极的外围导体22附近，并且与其是部分地电容性耦合的。由于保护电 极15与外围导体22是电容性耦合的，可以使外围导体22的电势更接近接地电势。检测电 极331被保护电极15围绕。这种结构防止在电力发送设备103的检测电极331和外围导 体12之间产生电容，并且因此检测电极331不受外围导体12电势的影响。保护电极15不 一定要围绕作为电力发送设备103侧无源电极的外围导体12的整个周长，并且可以部分地 由例如狭缝状间隙形成。 0091 第三实施例的基本操作与第二实施例的类似。电压控制电路332经由检测电极 331的电势检测电力接收设备201的外围导体22。

34、的电势，并且控制辅助高频高压发生器 333，使得外围导体22的电势变得等效地等于接地电势。 0092 (第四实施例) 0093 图8是概念性地阐释根据第四实施例的电力传输系统304的相关部分的截面图。 电力传输系统304包括电力发送设备104和电力接收设备201。 0094 电力接收设备201具有与图2所示的电力接收设备201相同的结构，并且包括在 外壳20内的中心导体21、外围导体22以及负载电路23。 0095 与根据第三实施例的图7所示的电力传输系统不同，电力发送设备104的保护电 极15围绕作为电力发送设备侧无源电极的外围导体12，电压控制电路332和辅助高频高压 发生器333。保护电。

35、极15用作外壳的接地。外壳的接地可被连接至商用电源的接地电极。 0096 这种结构不仅防止检测电极331受到电力发送设备104的外围导体12的干扰，而 且抑制不必要的电磁场从所述电力发送设备104的泄漏。 0097 (第五实施例) 0098 图9是概念性地阐释根据第五实施例的电力传输系统305的相关部分的截面图。 电力传输系统305包括电力发送设备105和电力接收设备202。电力发送设备105具有上 表面，上表面提供有中心导体11和外围导体12，中心导体11用作电力发送设备侧有源电 极，外围导体12以与中心导体11隔离的方式围绕中心导体11，并且用作电力发送设备侧无 源电极。在接近电力发送设备。

36、105的上表面处放置了保护电极15，保护电极15等效于本发 明定义的“屏蔽电极”。保护电极15是假接地的。在电力发送设备105内，升压变压器13T 的次级线圈互连中心导体11和外围导体12。升压变压器13T的初级线圈被连接至高频高 压产生电路13S。中心导体11和外围导体12涂布有绝缘材料16。 0099 在接近电力接收设备202的下表面处，提供了中心导体21以及外围导体22，中心 导体21用作电力接收设备侧有源电极，外围导体22以与中心导体21隔离的方式围绕中心 导体21并且用作电力接收设备侧无源电极。提供了负载电路23，其接收在电力接收设备 202的中心导体21和外围导体22之间感应的电力。

37、。 0100 包括升压变压器13T的次级线圈和将次级线圈和保护电极15互连的分接头(tap) 在内的电路部分等效于本发明定义的“电势控制部”。 说 明 书CN 102893494 A 8/10页 10 0101 第五实施例能够通过固定升压变压器13T的次级线圈的接地点，产生相对于电力 发送设备105的接地电势的施加电压，所述施加电压被施加至电力发送设备侧无源电极 (外围导体12)。也就是说，可以使用单个电源形成高频高压产生电路和辅助高频高压发生 器。 0102 尽管用作电力发送设备侧有源电极的中心导体11和用作电力发送设备侧无源电 极的外围导体12需要绝缘保护，假接地的保护电极15采用实质上大。

38、地电势。出于这个原 因，所述保护电极15不需要绝缘保护。 0103 (第六实施例) 0104 图10是概念性地阐释根据第六实施例的电力传输系统306的相关部分的截面图。 电力传输系统306包括电力发送设备106和电力接收设备203。电力发送设备106具有下 表面，所述下表面提供有中心导体11以及外围导体12，中心导体11用作电力发送设备侧有 源电极，外围导体12以与中心导体11隔离的方式围绕中心导体11，并且用作电力发送设备 侧无源电极。 0105 放置保护电极15以围绕电力发送设备106，保护电极15屏蔽外围导体12。保护 电极15被连接至电力发送设备106的假接地。在电力发送设备106内，。

39、升压变压器13T的 次级线圈将中心导体11和外围导体12互连。高频高压产生电路13S被连接至升压变压器 13T的初级线圈。中心导体11和外围导体12涂布有绝缘材料16。 0106 在接近电力接收设备203的上表面处，提供了中心导体21以及外围导体22，中心 导体21用作电力接收设备侧有源电极，以及外围导体22以与中心导体11隔离的方式围绕 中心导体21并且用作电力接收设备侧无源电极。提供了负载电路23，接收在电力接收设备 203的中心导体21和外围导体22之间感应的电力。 0107 包括升压变压器13T的次级线圈和将次级线圈和保护电极15互连的分接头在内 的电路部分等效于由本发明定义的“电势控。

40、制部”。 0108 电力发送设备106用作电池驱动便携式电源。通过将电力发送设备106的保护电 极15连接至电路假接地(接地电势)点，来稳定保护电极(外壳)15的电势。出于这个 原因，可以抑制不必要的电磁场的发生和泄漏。 0109 尽管用作电力发送设备侧有源电极的中心导体11和用作电力发送设备侧无源电 极的外围导体12需要绝缘保护，保护电极15采用实质上大地电势，所以保护电极是假接地 的，和在第五实施例中的一样。出于这个原因，保护电极15不需要绝缘保护。 0110 (第七实施例) 0111 第七实施例是针对负载电路23的一个具体示例，负载电路在上述任意一个实施 例的电力接收设备201的内部。图。

41、11是根据第七实施例的电力接收设备201的电路图。 0112 负载电路23包括整流平滑电路30和低压电路部分29。整流平滑电路30包括降 压变压器T、整流二极管D1和D2、以及平滑电容器C。所述变压器T的初级线圈具有的一端 连接至中心导体21，以及相对的一端连接至外围导体22，作为金属框架的接地。变压器T 的次级线圈由全波整流电路形成，全波整流电路包括整流二极管D1和D2、以及平滑电容器 C。整流平滑电路30可以包括谐振电路。替代地，可以在整流平滑电路30之前或者之后提 供这种谐振电路。 0113 在这个示例中，电力接收设备201形成非接触式充电设备，低压电路部分29包括 说 明 书CN 10。

42、2893494 A 10 9/10页 11 控制电路31和二次电池32，控制电路31由用作电源的整流平滑电路所整流且平滑的电压 来操作。控制电路31执行对二次电池32的充电控制，使用二次电池作为电源的充电控制、 以及其他预定的电路操作。 0114 (其他实施例) 0115 在上述第二至第七实施例的每一个实施例中，相对于由高频高压产生电路13产 生的电压，由辅助高频高压发生器333产生电压的电压值(幅值)是要控制的对象。然而， 由辅助高频高压发生器333产生的电压的相位也可以是要控制的对象。具体地，可以执行 反馈控制，使得通过控制由辅助高频高压发生器333产生电压的电压值和相位，电力接收 设备2。

43、01的外围导体22的电势变成等效地等于电力发送设备201的接地电势。为此，检测 代表了电力接收设备201的外围导体22的电势变化的波形的相位，并且执行控制，使得电 力接收设备201的外围导体22的电势变化的幅度最小。这种结构能够抑制电力接收设备 201的外围导体22的电势变化，甚至是当电力接收设备201的外围导体22的电势变化与高 频高压产生电路13的电压变化之间存在相位差时。 0116 虽然前述实施例中的每一个都针对一个示例，在该示例中用作电力发送设备侧无 源电极的外围导体12围绕用作电力发送设备侧有源电极的中心导体11，外围导体12不一 定围绕所述中心导体11。类似地，用作电力接收设备侧无。

44、源电极的外围导体22不一定围绕 用作电力接收设备侧有源电极的中心导体21。例如，有源电极和无源电极不一定在同一个 平面中形成。因此，可以在无源电极的前面形成有源电极，或者在有源电极的前面形成无源 电极。也就是说，在电力发送设备侧有源电极与电力接收设备侧有源电极相对并且电力发 送设备侧无源电极与电力接收设备侧无源电极相对时，无源电极存在于有源电极的外围就 足够了。 0117 (附图标记列表) 0118 A1，A2外围导体的开孔部分 0119 10电力接收设备的外壳 0120 11中心导体(电力发送设备侧有源电极) 0121 12外围导体(电力发送设备侧无源电极) 0122 13高频高压产生电路 。

45、0123 15保护电极 0124 16绝缘材料 0125 20电力发送设备的外壳 0126 21中心导体(电力接收设备侧有源电极) 0127 22外围导体(电力接收设备侧无源电极) 0128 23负载电路 0129 29低压电路部分 0130 30整流平滑电路 0131 31控制电路 0132 32二次电池 0133 33辅助高频高压产生电路 0134 101至106电力发送设备 说 明 书CN 102893494 A 11 10/10页 12 0135 201至203电力接收设备 0136 301至306电力传输系统 0137 331检测电极 0138 332电压控制电路 0139 333辅助高频高压发生器 说 明 书CN 102893494 A 12 1/6页 13 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102893494 A 13 2/6页 14 图3A 图3B 图4 说 明 书 附 图CN 102893494 A 14 3/6页 15 图5 图6 说 明 书 附 图CN 102893494 A 15 4/6页 16 图7 图8 说 明 书 附 图CN 102893494 A 16 5/6页 17 图9 图10 说 明 书 附 图CN 102893494 A 17 6/6页 18 图11 说 明 书 附 图CN 102893494 A 18 。