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インピーダンス測定 

 

ワイヤレス給電  部品や回路の共振特性・伝達効率の測定

 triangle_blue キーワード
磁気共鳴方式ワイヤレス給電
 
共振周波数
 
伝送効率
 
高Q回路

 

電線を使用せずに大きな電力を供給するワイヤレス給電は、携帯機器などの近接小電力において電磁誘導方式による実用化が進んでいます。最近のターゲットはEVの充電器で、停車中に充電が可能な機器や一般家庭で手軽に安全に充電できる機器の開発が進められています。

EV充電器などでは「磁気共鳴方式」が主流で、その規格の策定が進められており、基礎研究から実証実験、実用化へと移行しつつあります。

 

磁気共鳴方式の実用上の周波数は数kHzから十数MHzで、共振周波数の実現とその評価には、コイルなどの使用部品や回路の伝達特性測定が必要です。

 

これらの測定には一般的に、ネットワークアナライザやソフトウエアによるシミュレーションなどが用いられるが、磁気共鳴方式では送信電力が数W~数kWと大きいため、実際の使用状態との差異が生じます。

 測定ブロック図

測定ブロック図

arrowブロック図をクリックで拡大

 

 周波数特性分析器とバイポーラ電源を組合せて、実際に電流を流した状態で共振特性を測定

● 高周波帯域まで増幅できる大電力バイポーラ
   電源で大電圧を直接入力

磁気共鳴方式コイルの共振特性例

共振特性

● インピーダンス計測可能な周波数特性分析器
    (FRA)を用いて、共振回路に実際の消費電力を
   加えた状態で測定

● EVなどの移動体に実際に給電することを想定
     し、伝送位置・距離・角度の違いに対する共振
     周波数の変化から、伝送効率への影響を確認

 

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 高Q共振回路測定におけるFRA活用のメリット

 共振周波数の近傍のみを高分解能で測定可能 - 高密度スイープ -

FRAは、入力信号を監視し、信号レベルや測定値(振幅、位相)の変化があらかじめ設定した値を超えたときに、自動的に高密度掃引を行う。(SLOW SWEEP AUTOモード設定時に有効、マニュアル設定も可)

 

circle_red_small 自動的に共振・近傍のみを高分解能で測定可能

高密度スイープ

   arrow_blue 測定の簡便化と測定時間の短縮化

circle_red_small 任意に測定周波数範囲を設定可能

circle_red_small 全周波数範囲で0.1mHzの高分解能スイープ
circle_red_small 最大20000点の測定周波数ポイント

   arrow_blue Q=1000をはるかに超える測定が可能

 

 

 群遅延による過渡状態を回避 

   -測定開始遅延-

測定開始遅延

 circle_red_small 測定周波数変化後の測定開始遅延時間を設定できる

 circle_red_small 高Q回路で起こる群遅延による過渡状態を避け高安定状態で測定 

     arrow_blue 高Q回路で正しい測定が可能となる

 
 

  

測定の構成機器

周波数特性分析器 FRA5087/FRA5097 arrow

バイポーラ電源 HSAシリーズ/BAシリーズ/BPシリーズ arrow

 

 

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