• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.495-498
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• 2014

현재 무선충전은 자기유도와 자기공진 두 가지 방식이 주류를 이루고 있다. 자기유도 방식은 전력 송신부 코일에서 자기장을 발생시키면 그 자기장의 영향으로 수신부 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용한다. 자기공진 방식은 송신부 코일에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성, 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일에만 에너지가 집중적으로 전달되도록 한 기술이다. 최근에 스마트폰의 무선충전에 대해 관심이 높아지고 있으며, 많은 기업들이 무선충전을 개발하고 있다. 사용자에게 있어 편리함을 주는 무선충전이지만 보안위협이 존재하고, 이것에 대한 표준화와 보안대책요구사항은 체계적이지 않다. 이에 본 논문은 모바일기기에서 자기공진방식의 무선충전의 보안 위협과 보안요구사항을 정의해 분석하고 보안요구사항을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.121-122
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• 2015

무선 전력 전송에서 자기장을 이용하는 방식은 인덕티브 커플링 방식과 자기 공진 방식이 있다. 자기 공진 방식은 송수신 코일의 크기를 작게 할 수 있고, 인덕티브 방식보다 전력 수신할 수 있는 범위가 넓다. 본 논문에서는 모바일 기기를 위한 자기 공진 무선 전력 전송의 표준 주파수로 유력한 6.78MHz 시스템을 구성하고, 직렬 공진 송신과 병렬 공진 수신을 제안한다. 전자파 노이즈를 억제하기 위하여 LC Low Pass Filter를 추가한 Half-bridge 인버터 송신 회로를 사용하여, 5.5W급 Smart phone 충전을 위한 Prototype을 제작 및 동작과 특성을 검증하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.21 no.4
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• pp.371-376
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• 2017

In this paper, we propose a magnetic resonant WPT(wireless power transfer) scenario using a large coil resonating at 6.78 MHz, and compare the characteristics through a three-dimensional electromagnetic field simulation and a magnetic resonant WPT equivalent circuit. The magnetic resonant WPT equivalent circuit proposed in this paper considers the parasitic capacitance generated between the coils in addition to the conventional equivalent circuit. Based on this analysis, we fabricated the magnetic resonant WPT coil and compared it with simulation prediction. As a result of comparison, the transfer characteristics and the resonance frequency shift can be predicted. Error proposed characteristics of equivalent circuit for the magnetic resonant WPT and the measured values are estimated to be ${\Delta}{\mid}S11{\mid}=1.31dB$ and ${\Delta}{\mid}S21{\mid}=1.21dB$, respectively.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.12
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• pp.41-45
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• 2015

In this paper, the single port dual-band resonator for magnetic resonance wireless power transfer is proposed. The proposed dual-band resonator is consists of 20 turns spiral coil, a single loop, matching circuit, lumped elements, and a single port. The two sides of the matching circuit are connected to via holes. The spiral coil is operated at MF-band and single loop is operated at HF-band, respectively. We use two of the same structure resonators and simulated and the power transfer efficiency was calculated. The efficiency of simulation and measurement is above 60% at the MF and HF bands, and the distance is 100 mm.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.84-85
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• 2017

본 논문은 LLC 공진형 컨버터의 고전력밀도를 위한 IM(Integrated Magnetics)을 제안한다. 일반적으로 컨버터의 전력밀도는 사용되는 변압기, 인덕터와 같은 자기소자에 의해 결정되므로, 평판형 자기소자(Planar Magnetics)는 고 전력밀도화에 매우 적합하다. 하지만 LLC 공진형 컨버터에 평판형 자기소자를 적용할 경우 높은 자기 결합도에 의해 공진을 위한 충분한 누설 인덕턴스를 얻을 수 없다. 따라서 공진동작을 위한 추가적인 인덕터의 사용이 필수적이며, 전력밀도는 감소하게 된다. 반면, 제안방식은 자기소자 내부에 형성되는 두 개의 자화 인덕터를 공진 인덕터로 사용하기 때문에 공진동작에 필요한 누설 인덕터가 필요하지 않다. 또한, 이러한 두 개의 자화 인덕터는 하나의 자기소자에 집적화 할 수 있으므로 고 전력밀도에 유리한 구조를 갖는다. 더불어, 공진동작에 필요한 모든 파마리터가 설계자의 의도대로 설계가능하기 때문에 컨버터 최적설계가 매우 유리하다. 제안방식의 타당성을 확인하기 위하여 자기소자 모델을 통한 효율분석 및 350W-800kHz 시작품에 대한 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.314-315
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• 2020

현대의 많은 Internet of Thing (IoT)기기들의 충전방식이 유선 충전이 아닌 무선 충전을 사용함에 따라 다양한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 그 중 공진을 이용한 자기공진 방식의 무선충전 시스템은 전자기유도 방식보다 먼 거리에서 충전이 가능하고 공진부 코일의 중심점을 맞추지 않아도 효율에 큰 차이를 보이지 않는 장점이 있다. 점점 더 무선충전이 가능한 기기들이 많아짐에 따라 소모전력이 큰 기기들의 무선전력전송이 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 2개의 송신코일을 사용하여 기존의 1Transmitter - 1Rectifier (1Tx-1Rx) 방식보다 대용량 전력을 전송할 수 있음을 검증하고자 한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.8
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• pp.1798-1804
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• 2014

A novel inductive resonator for the implementation of wireless power transfer using resonant inductive coupling is presented. The proposed inductive resonator is much smaller than the helix shape resonator suggested by MIT research team but operates the same resonant frequency with comparable wireless power transfer efficiency. The proposed inductive resonator is a spiral shape ($1,696cm^3$), which is 97 % smaller than the helix shape ($59,376cm^3$). The wireless power transfer efficiency is less than 9 % when compared to the helix shape resonator. With the reduce size and comparable efficiency, this novel inductive resonator can be used in practical application of wireless power transfer.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.17-18
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• 2015

본 논문에서는 자이레이터를 사용하여 자기유도 전력전달시스템(IPTS)의 보상 회로를 해석하는 방식을 제안한다. 보상회로를 주로 구성하는 갖가지 공진 회로와 유도 결합 코일이 자이레이터의 특성을 가지고 있음을 보인다. 그러므로, 자이레이터의 바람직한 특성들을 보상 회로의 전원-로드 이득, 전원의 역률 등을 해석하는데 사용할 수 있음을 보인다. 제안된 해석 방식은 적용이 간편하고 서로 다른 보상 회로에도 동일한 형태로 적용된다는 장점이 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.355-356
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• 2010

일반도로에서 자유주행이 가능한 온라인 전기자동차(On-Line Electric Vehicle, OLEV)에 적용하기 위해 전류원 급전방식의 직렬-직렬 공진형 자기유도 전력전달시스템(Inductive Power Transfer System, IPTS)을 개발하였다. OLEV용 IPTS에서는 급전선로의 누설 인덕턴스가 크고 집전픽업의 유무에 따라 입력측에 유기되는 전압변동이 심한 특성을 반영하여 급전측에 공진형 전류원을 사용한다. 또한 자화 인덕턴스와 집전픽업의 누설 인덕턴스를 포함하여 변압기를 완전 공진시킨다. 본 논문에서는 이러한 방식의 IPTS에서 최대출력을 전달하기 위한 조건을 찾고, 이로써 최대 출력전류 및 출력전력을 제한하는 요인을 찾아 최적설계를 할 수 있도록 하였다. 또한 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.