• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.30-31
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• 2016

본 논문에서는 무선 전력 전송 컨버터의 공진 회로 임피던스 구조를 분석하여 컨버터의 입출력 전압 이득 및 1, 2차 전류 값을 기술한다. 이 때 물리적으로 떨어진 1차 측과 2차 측의 전력 유실 현상을 무선 전력 전송 코일 네트워크 간 Scattering Parameter를 이용하여 계산한다. 또한, 수학적 계산결과를 바탕으로 무선 전력 전송 컨버터 손실의 대부분을 차지하는 도통 손실 및 스위칭 손실을 수학적으로 계산하여 예측한다. 무선 전력 전송 컨버터의 손실 분석 결과를 토대로 주어진 컨버터 동작 상황에서의 효율을 예측하고 이를 실험적으로 검증하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.566-572
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• 2020

무선 전력전송기에서 두 유도 코일 사이의 무선 전력전송 특성과 영향에 대해서 알아보고, 무선 전력전송 기술을 이용한 전력변환기 회로와 배터리 충·방전기 회로를 제안한다. 무선 전력전송기 및 무선 충전기의 장점은 기존의 플러그인 탑재형 유선 충전기(OBC; on-board charger) 대신 무선으로 전력을 전송하여 배터리에 전력 충전 시 사용자가 외부에서 전원을 연결 시키지 않고 무선으로 충전할 수 있는 점이다. 또한 무선충전의 이점은 2차 측 정류기의 회로와 수신 코일을 사용하여 에너지 효율 향상 효과를 가져올 수 있으나, 대용량의 원거리 무선충전 방식은 전송거리에 대한 한계가 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 비 접촉 방식의 전력 전송기의 전력을 전송 할 수 있는 송신부 인 1차측 코일과 수신부인 2차측 코일 및 하프브리지(half bridge) 직렬공진 컨버터를 적용한 무선 전력전송장치의 송신부 회로와 수신부 회로의 연구를 목적으로 무선충전시스템의 전력전송거리 향상을 위한 새로운 토폴로지를 적용하고, 각각의 거리에 따른 실험을 통해 8 cm 전송거리에서 출력 3 kW 일 때, 최대 효율(95.8%)을 확인 할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제24권2호
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• pp.174-178
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• 2015

무선전력전송기술은 복잡한 전선을 이용하지 않고 전기에너지를 필요한 기기나 장소에 전송할 수 있는 기술이다. 특히 휴대폰 등 모바일 기기의 무선충전뿐 아니라 전기자동차와 같은 전기장치에 무선으로 전력을 공급할 수 있는 기술로 최근 이 분야에 대한 연구개발이 대단히 활발하다. 여기서는 무선전력전송기술의 개요와 전망에 대해 서술하고 인체영향, 주파수할당 및 표준화 등의 문제점을 분석한다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.49-54
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• 2017

본 연구에서 페라이트를 이용한 자기장 무선전력전송 안테나를 제안하였다. 기존에 추가접지가 있어야 자기장 무선전력전송이 가능하였던 점을 페라이트의 특성을 이용하여 추가접지 없이 자기장 무선전력전송이 가능하게 하였다. 페라이트는 자기장의 차폐효과가 있고 누설전력을 줄여주어 전송효율을 높여준다. 페라이트를 이용하여 자기장 무선전력전송을 위한 안테나를 제안하였고 실험을 통해 5W 자기장 무선전력전송 되는 것을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 무선전력전송은 금속을 매개로하는 자기장 무선전력전송으로 사물인터넷 분야에 다양하게 응용 될 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.325-327
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• 2012

배터리를 기반으로 동작하는 무선센서네트워크 환경에서는 전력이 가장 중요한 자원이다. 본고는 무선센서네트워크 환경에서 무선전력전송을 이용하여 센서 네트워크의 생명(Network Life Time)을 최대화하는 네트워크 환경을 제안하였다. 또한 전력을 전송하는 각 소스가 네트워크 생명을 최대화하기 위해 스케줄링을 결정짓는 메트릭을 제시하였다. 제안 모델은 지향성 안테나가 가지는 전송 범위의 구역을 나누고 각 영역에 대해서 그 영역의 전력 수급, 배터리 소모량, 구역의 면적당 센서 수를 이용하여 효과적으로 전력을 전달할 수 있는 메트릭을 도출하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.27-28
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• 2015

무선 전력 전송 방법은 자기장을 이용하는 인덕티브 커플링 방식과 자기 공진 방식, 그리고 전기장을 이용하는 커패시티브 커플링 방식으로 나눌 수 있다. 커패시티브 커플링 무선 전력 전송 방식은 인체에 대한 영향성이 없고, 전자기파 방해가 없다는 큰 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 커패시티브 커플링 무선 전력 전송에서 물리적으로 만들어진 커패시턴스를 크게 얻기 위하여 유리 유전체를 사용하고 동작 주파수를 매우 높게 하여 커패시턴스의 임피던스를 작게 보이도록 하게 하였다. 또한 좀 더 높은 입출력 전압비를 얻고, MOSFET의 스위칭 손실을 최소화 하기 위하여 커패시티브 커플링 무선 전력 전송에 적합한 MHz LLC 공진형 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 모바일 기기 충전을 위한 4.2W 시스템을 구성하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.19-20
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• 2015

본 논문은 동작 주파수에 따른 임피던스 분석을 통해 무선 전력 전송 컨버터의 최적 설계 방법을 제안한다. 기존의 무선 전력 전송에는 크게 4가지의 토폴로지가 있는데 본 논문은 SS 토폴로지에 대한 최적 설계 방법을 제시한다. 무선 전력 전송이 가지는 근본적인 특징인 코일 간의 낮은 커플링 계수로 인해 컨버터 설계 시 많은 제약 사항들을 고려해야 한다. 일반적인 변압기와 달리 코일 간의 커플링 계수가 0.2 안팎이므로 충분한 자화 인덕턴스를 가지기 위해서는 코일의 턴 수를 늘리는 방안이 있으나 턴 수에 따라 코일 저항이 늘어나, 도통 손실이 증가하는 문제가 있다. 또한 낮은 자화 인덕턴스는 높은 자화전류에 의한 컨버터의 1차 측 전류의 상승을 야기하며, 도통손실을 증가시킨다. 따라서 본 논문에서는 무선 전력 전송용 컨버터의 최적 설계를 임피던스 변화의 관점에서 수학적인 분석을 통해 제안하고, 그에 따른 시뮬레이션으로 검증하고자 한다.

• 전기의세계
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• 제66권1호
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• pp.32-37
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• 2017

본 고에서는 무선전력전송(WPT) 분야에 메타재질(Metamaterial)구조 기술이 어떻게 접목되고 있는지가 다뤄진다. 전기공학의 중요한 테마가 된 무선전력전송과, 주로 고주파 영역에서 등장하는 메타재질구조와는 괴리가 있다고 느껴질 수도 있으나, 근원이 전류이고 자기장에 의한 송수신 사이의 결합이라는 점에 기반을 두고 있다는 점에서 접목 가능성은 충분하다. 따라서, 자속과 유효 투자율 증가가 가능한 자기장형 메타재질구조에 의한 무선전력전송 시스템의 성능향상법을 국외 사례 및 필자의 WPT 과제수행 경험을 근간을 제시한다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권3호
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• pp.98-106
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• 2014

무선전력전송(WPT: Wireless Power Transmission) 기술은 최근 개인 휴대기기에 대한 무선충전과 전기자동차 무선충전을 중심으로 비약적인 발전을 이루고 있는 기술이다. 또한 보다 높은 자유도와 안전성을 부여하기 위해 보다 먼 전송거리를 확보하고 다양한 이종기기에 동시에 전력을 공급할 수 있는 기술을 개발하기 위해 노력하고 있다. 이와 더불어 해당기술에 대한 독립적 지위를 확보하기 위한 다양한 표준화 활동이 동시에 진행되고 있다. 본고에서는 이러한 무선전력전송의 기술발전 동향과 표준화 동향을 소개하고, 향후 무선전력전송 기술의 발전방향에 대해 논하고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.959-965
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• 2014

본 논문에서는 그 동안 서울대학교에서 수행된 무선 전력 전송 관련 몇 가지 기본적인 연구 결과를 요약 정리하였다. 첫 번째 고찰은 무선전력 전송의 물리적인 한계에 대한 것으로, 주어진 안테나(공진기)를 이용하여 주어진 거리에서 얻을 수 있는 전송효율의 한계를 구면파 모드 이론을 이용하여 구하는 것이다. 두 번째로, 무선 전력 전송에서 사용되는 전력원의 종류에 따른 무선 전력 전송 특성 변화를 연구한 것이다. 더불어, 무선 전력 전송 안테나 사이의 거리가 변할 때 효율적인 전력전송이 가능한 방법을 제안하는 것이다. 마지막으로, 그 동안 무선 전력 전송에서 불분명하게 사용된 자기 유도방식과 자기 공명 방식의 차이를 분명히 하고자 하였으며, 결합 모드 이론을 이용하여 정량적인 구별 기준을 제시하였다.