高周波ワイヤレス給電の設計手法と最新技術動向

ワイヤレス給電は、「世界を変える7つの技術」にIEEEにて選ばれ、新たな電力供給手段としての展開が進んでいます。特に、高周波ワイヤレス給電は、小型軽量化が可能となり、モバイル機器だけでなく、IoT機器、ウェアラブル機器、ペースメーカー医療機器など、様々な用途にて、端子レスや防水などの新しい価値を提供します。2016年総務省による6.78MHz帯での電波法の省令改正など国内制度化も進んでいます。 　本講座では、ワイヤレス給電の普及推進を目的に、直流共鳴ワイヤレス給電の基礎から応用、具体的な設計手法を、実験やシミュレーションにより丁寧に解説します。直流共鳴技術は、直流電源から共鳴を起こし、空間を通して電気を供給するシンプルな技術です。様々な応用が可能です。デモ実験や解析では、見えない共鳴フィールドを見える化して、直感的な理解を深めます。受講者皆さんの第一線でのご活躍を応援し、テクニカルネットワークを広げます。

1. ワイヤレス給電と高周波パワーエレクトロニクス
   1. 開発動向と高周波パワーエレクトロニクス
   2. 共鳴結合方式と電磁誘導方式の比較
   3. 電磁界共鳴結合方式
2. 直流共鳴技術の実証実験と設計ポイント
   1. 新しいワイヤレス給電システム
   2. 直流共鳴技術とは?共鳴フィールドとは?
   3. 新しい現象「共鳴フィールド」の実験 (50W以下)
3. 送受コイルの設計と回路解析
   1. 4次元時空間と複共振回路解析 (MRA)
   2. シミュレーション実演 (Femtet®)
   3. 距離、位置、角度の変化での解析
4. ワイヤレス給電の統一的設計手法 (MRA/HRA/FRA)
   1. 調波共鳴解析 (HRA) とFパラメータ共鳴解析 (FRA)
   2. ワイヤレス給電システムの特性解析
   3. ソフトスイッチングZVS動作 (出力480W、電力効率96%)
      1. MHz実験と新たなビジネス
   4. GaNを用いた6.78MHz実験 (出力20W、電力効率90%)
   5. ワイヤレスパワーマネジメントコンソーシアム活動
   6. 応用展開と新たなビジネス
• 質疑応答