This paper presents theoretical and practical details about the design, implementation, and performance of a series resonant dc-to-dc converter using planar magnetics. Results of sinusoidal analysis are used to predict the voltage gain and conversion efficiency. The performance of a prototype converter is presented including the efficiency measurement and theoretical loss breakdown.
본 논문에서는 권선 사이의 자계결합도 변동을 고려하여 설계된 자기공진 방식의 전기차 충전용 무선전력전송회로의 효율 실험 결과를 제시한다. 특히, 동일한 시스템 사양에 대해 1차측 및 2차측에 각각 코일을 구비한 2-코일 방식의 회로와 1차측에 보조코일이 추가된 3-코일 방식의 회로를 각각 설계, 제작하였고 동등한 조건에서 두 방식의 효율을 비교하였다. 비교실험 결과 두 방식의 회로에 대한 효율이 크게 차이가 발생하지 않음을 확인하였다.
본 논문은 전기자동차의 무선충전에 적용 가능한 자기유도방식의 4kW급 무선전력전송 시스템의 설계 및 실험결과를 제시한다. 전기자동차 충전에 적용이 용이한 사각형태의 코일 구조를 선택하고 현재 출시 되고 있는 전기자동차에 적용이 용이하도록 코일의 크기를 가로 50Cm, 세로 50Cm로 제한하였고 동작 주파수 범위는 전기차용 무선충전 국제표준화 동향을 바탕으로 81.38kHz~90kHz로 선정하였다.
본 논문에서는 자이레이터를 사용하여 자기유도 전력전달시스템의 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 방식은 수식 기반이 아닌 회로 기반의 해석 방식이라 적용이 간편하고, 모든 주파수 영역에서도 해석이 가능하며, 코일의 직렬 기생 저항 또한 포함할 수 있다는 특징이 있다.
주파수 변환 귀환 방식의 광섬유 솔리톤 레이저에서 고진기 내의 광주파수 변화기를 이용하여 self-heterodyne 방식으로 펄스폭을 측정하엿다. 공진기 네에서 주파수 변환기를 통과하기 전과 후의 펄스열과 헤테로다인 시키고 두 펄스열 간의 지연길이를 가변 시키면서 맥놀이 주파수 성분의 세기를 측정함으로써 진폭 자기상관 함수를 얻었으며 이로부터 펄스폭을 측정할 수 있었다. 그 결과, 기존의 제2차 고조파 발생을 이용한 자기상관 방식과 r의 같은 결과를 얻었다.
본 논문에서는 자기 공명 방식 무선전력전송시스템의 전자파 노이즈 원을 분석하기 위해서 근역장 측정 시스템을 이용하여 PCB 회로에 분포하는 근역장 분포를 측정하였다. 측정된 시료는 6.78 MHz를 사용하는 시스템으로 자기 공명 방식으로 에너지를 전송하고 있다. 주 전자파 노이즈 원으로 6.78 MHz의 공진 주파수의 고조파와 시스템에 안정적인 전압을 공급하기 위해 사용되는 레귤레이터의 내부 클럭 신호의 고조파가 많이 발생하고 있다. 이들 고조파 성분은 전 대역의 주파수 영역에 넓게 분포하는 것으로 나타났다.
본 연구는 복잡다단한 환경변화에 효과적으로 대응하기 위하여 오늘날 여러 학문 분야에서 주로 이용되고 있는 복잡계 이론(Complex System Theory)의 사고와 방법론을 기반으로 테러대응을 위한 분야별 제 접근에 대하여 논하는데 그 목적이 있다. 그 결과 초기조건의 민감성, 프랙탈과 자기유사성, 자기 조직화, 창발, 공진화, 혼돈의 가장자리의 복잡계 이론을 통하여 테러대응 분야의 적용가능성을 은유적으로 탐색할 수 있을 것이다.
무선전력전송은 각종 전자기기에 필요한 전력을 전선 없이 무선으로 공급하는 기술이다. 무선전력전송 기술은 자기 코일을 이용하는 근거리 무선전력전송 기술과 안테나를 이용하는 원거리 무선전력전송 기술로 구분된다. 본 연구에서는 시설물 관리용 전원공급 문제를 해결하기 위한 방안으로 UWB를 활용하여 초정밀 측위가 가능한 RTLS 태그와 무선 충전부를 설계하였다. 무선 충전 패드는 자기 공진 방식을 이용하여 4개의 기기를 충전할 수 있는 기능을 제공한다.
본 논문에서는 나선형 코일이 장착된 평판코어를 이용한 유비쿼터스 모바일 무선전력전송 (Wireless Power Transfer, WPT) 기술을 제안하였다. 집전장치에 나선형 코일이 부착된 평판코어를 사용함으로써 어떠한 도체가 접근하더라도 코일의 인덕턴스가 거의 변하지 않아 최대전력전달이 가능한 공진 조건을 보장하고, 사용자는 자기장이 일정 유해 수준을 넘지 않는 환경에서 안전하게 모바일기기를 사용할 수 있다. 실험 결과, 평판 코어 앞면에서는 상대적으로 매우 작은 자기장이 발생하였으며, 도체를 집전장치에 접근시킬 경우의 인덕턴스 변화 측정결과 평판 코어를 사용하지 않은 것에 비해 10배 이상 적은 것을 확인하였다.
본 논문은 복잡다단한 환경변화에 효과적으로 대응하기 위하여 오늘날 여러 학문 분야에서 주로 이용되고 있는 복잡계 이론의 사고와 방법론을 기반으로 테러대응을 위한 분야별 제 접근에 대하여 논하는데 그 목적이 있다. 우리는 수많은 테러조직 및 테러환경 요인들과 연결된 복잡한 시스템 속에서 활동하고 있기 때문에 이 모든 것을 이해하고 통제하며 예측하면서 대응한다는 것은 사실상 애초부터 불가능한 일일지도 모른다. 테러대응 역시 테러대응 관계 기관간, 관계 기관 전담 부서 내의 구성원들의 상호작용뿐만 아니라 넓게는 정부, 민간단체, 산업체, 학계, 언론 등 나아가서는 국가간의 이해 관계자, 국제기구 등 테러대응 분야의 다양한 조직들의 참여하에 이들의 상호작용으로 공식적, 비공식적 의사 결정을 통한 방안들을 모색하는 것이 필요할 것이다. 이에 따라 초기조건의 민감성, 프랙탈과 자기유사성, 자기 조직화, 창발, 공진화, 혼돈의 가장자리의 복잡계 이론을 통하여 테러대응 분야의 적용가능성을 은유적으로 탐색할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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