• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.79-84
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• 2020

무선 전력 전송은 유선 전력 전송 보다 편리하지만 전송거리가 짧고 효율이 낮다. 또한, 여러 장치를 동시에 충전하기 어렵다. 본 논문에서는 무선 전력 전송의 전송 거리를 증가시키고 효율을 향상시키기 위해 다수의 송신코일을 이용해서 Magnetic Beam을 형성하는 방법을 제안한다. 이를 위해 송신코일 전류와 수신코일 중심에서의 자속밀도 사이의 관계를 모델링하고, 의사역행렬(Pseudoinverse)의 특성을 이용해 최적의 송신코일 전류를 계산한다. 마지막으로 Simulation을 통해 제안한 방법의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.205-206
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• 2017

현재 무선전력전송 기술의 발전으로 무선충전에 대한 다양한 제품이 빠르게 출시되고 있다. 현재 출시된 제품의 무선충전패드는 자기유도방식을 이용한 접촉식 충전으로 거리의 제한이 있으며, 한 대의 기기밖에 충전할 수 없다. 본 논문에서는 자기공진방식을 이용하여 기기를 비접촉식으로 충전하며, 다수의 기기를 동시에 충전하는 시스템을 소개하고 간단한 결과를 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.193-194
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• 2016

일반적으로 자기장을 이용하는 무선전력 전송 방식은 노이즈, 금속 영향성, 발열, 위치에 따른 에너지 효율이 달라지는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 전기장을 이용하여 자동차 전, 후면에 있는 유리를 통해 전기자동차를 무선으로 충전하는 컨버터를 제안한다. 송, 수신부 회로는 유리를 유전체로 만들어진 작은 커패시터와 Quality-factor (Q-factor)를 보상하기 위해 두 개의 변압기를 이용한 임피던스 변환과 스위칭 손실을 최소화하기 위한 LLC직렬공진 동작을 사용하였다. 그 결과 제안하는 컨버터는 대용량 전력전송과 소프트 스위칭을 통한 높은 효율을 얻을 수 있었다. 제안하는 회로의 동작과 특성을 검증하기 위하여 유리를 이용한 커패시터를 구성하고 1.2KW 송, 수신 회로를 설계 및 제작하여 검증 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.154-155
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• 2019

항만 내 대표적인 하역장비로는 RTG와 YT가 있으며 주로 디젤엔진을 사용하고 있다. 항만의 그린화 및 무인화를 위해 물류장비의 전기동력 전환의 필요성 증가 및 전기동력 충전을 위한 유선 또는 무선 충전기술 등이 고려 되고 있다. 본 논문에서는 항만에서 운영되는 전기식 YT의 운영 패턴을 고려해 수시로 충전이 가능한 무선전력 전송시스템을 제안하였다. 또한 제안한 시스템의 검증을 위해 실험용 시스템을 구축하여 전력전송 용량 및 효율실험 결과를 통하여 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.167-168
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• 2016

본 논문은 투명전극을 이용한 커패시티브 커플링 무선전력 전송에 관한 연구이다. 기존의 연구에서 유리를 유전체로 하여 큰 커플링 커패시터를 얻을 수 있었으며 이를 통해 전기자동차 무선전력 전송이 가능했었다. 하지만 동판을 이용하여 커패시터를 생성하는 경우 유리를 사용하는 응용분야에서는 시야확보의 문제점을 가진다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방식으로 전기전도성이 높은 투명전극 사용방식을 제안한다. 제안하는 방식의 타당성 검증을 위해 모의실험을 통한 손실과 효율을 분석했다. 또한 실험의 타당성 검증을 위해 동판만으로 구성한 커패시터, 투명전극과 동판으로 구성한 커패시터를 이용해 실제 200W급 송 수신 회로를 설계 및 제작하여 비교 분석 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.9-10
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• 2015

본 논문에서는 전자기 유도의 동일 원리를 기반으로 하는 무선전력전송(WPT, Wireless Power Transfer)와 인덕션 히팅(IH, Induction Heating) 기술을 융합하기 위한 고효율 중전력(100W~2.4kW) 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 고효율 PFC 컨버터와 무선전력 전송 및 IH렌지 겸용 고주파 인버터로 구성된다. PFC 컨버터는 단위역률과 동시에 고효율을 달성할 수 있는 Bridgeless PFC로 구성하였으며 인버터는 중전력 및 넓은 출력 범위를 지니는 Full-Bridge 인버터로 구성하였다. 무선전력전송과 IH렌지를 위한 송/수신부 코일 구조를 개발하였으며 최대 전력 전송을 위한 공진회로를 개발하였다. 중전력에서 고효율 및 시스템 안정성을 기반으로 하여 국내외 규제를 만족하는 시제품을 제작하여 상용화 가능성에 대한 확인을 목표로 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.18-19
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• 2015

본 논문에서는 회전체에 붙어있는 센서에 전원을 공급하기 위하여 전자기 공진형 무선전력전송을 사용하고 있다. 회전체는 철제 스핀들로 만들어 졌으며, 스핀들 표면에 수전기를 부착하여 무선전력을 수전하고 있다. 송전기에 무선전력을 송전하고 수전기에서 전력을 수전하고자 할 때, 철제 스핀들 때문에 전력 전달효율이 감소된다. 따라서 최적의 전력전달 조건을 찾아 송전기와 수전기의 위치 및 크기를 설계하여야 한다. 본 논문에서는 송전기의 위치를 변화시키고, 수전기의 각도를 변화시키면서 송 수전기 간의 전력전달 특성을 연구하였다.

• 정보와 통신
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• 제30권11호
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• pp.60-67
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• 2013

본 원고에서는 무선 전력 전송용 송수신 칩의 구조 및 설계 이슈에 대해서 설명하고, 각 구성 블록들의 동작 원리를 살펴본다. 또한, 무선 전력 전송의 효율을 향상시키기 위한 시스템 구조 및 Rectifier, DC-DC Converter, LDO Regulator, Power Amp 등에 대해서 기본적인 동작 원리부터 최근 설계 동향에 대해서 다룬다.

• 정보와 통신
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• 제30권11호
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• pp.52-59
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• 2013

본고에서는 무선전력전송 국제표준 기술 동향과 산업 기술 동향에 대해 기술한다. 무선전력전송의 국제표준화는 ISO/IEC JTC1 SC6 그룹과 IEC TC100 TA15 그룹에서 진행 중이며, 산업 표준화는 WPC, A4WP, PMA를 중심으로 진행 중이다. 국제표준화기구에서는 인밴드 제어 프로토콜과 다수기기 및 다수 충전기 관리 프로토콜에 관한 국제표준화가 추진 중이고, 산업협의체에서는 제품 개발을 위해 송수신 시스템 및 제어 프로토콜에 관한 규격화를 추진 중이다. 향후, 산업표준 간의 호환성 유지를 위한 표준 개발이 절실히 필요하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.371-376
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• 2017

본 논문에서는 6.78 MHz 에서 공진하는 대형 코일을 이용한 자기공진방식 무선전력전송 시나리오를 제시하고 3차원 전자계 시뮬레이션, 자기공진방식 무선전력전송 등가회로를 통한 특성을 비교하였다. 본 논문에서 제시한 자기공진방식의 무선전력전송 등가회로는 기존 등가회로에 추가적으로 코일 간에 발생하는 기생 커패시턴스를 고려하였다. 이를 바탕으로 제작한 자기공진방식 무선전력전송 코일을 측정하고 시뮬레이션 예측과 비교하였다. 비교 결과 전송 특성 및 공진 주파수 천이 정도를 예측할 수 있었다. 제시한 자기공진방식 무선전력전송 등가회로 특성과 측정치의 오차는 ${\Delta}{\mid}S11{\mid}$이 최대 1.31 dB, ${\Delta}{\mid}S21{\mid}$이 최대 1.36 dB로 유사하게 예측하였다.