• 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.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.35 no.4
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• pp.333-341
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• 2022

Magnetoelectric (ME) composites are comprised of magnetostrictive and piezoelectric phases. Lots of theoretical and experimental works have been done on ME composites in the last couple of decades. The output performance of ME composites has been enhanced by optimizing the constituent phases, interface layer, dimensions of the ME composites, different operating modes, etc. However, the detailed information about the characterization of ME coupling in ME composites is not provided yet. Therefore, in this tutorial paper, we are giving an insight into the details of measurements of ME voltage coefficient of ME composites both at off-resonance and resonance conditions. A symmetric type Gelfenol/PMN-PZT/Gelfenol ME composites were fabricated by sandwiching (011) 32-mode PMN-PZT single crystal between two Galfenol plates by epoxy bonding are used for the example of ME coupling measurement. The details about the experimental setup used for the measurement of ME voltage coefficient are provided. Furthermore, a step-by-step measurement of ME voltage coefficient using computerized program is demonstrated. We believe the present experimental measurement details can help readers to understand the concept of ME coupling and its analysis.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.429-430
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• 2015

본 논문에서는 권선 사이의 자계결합도 변동을 고려한 자기 공진 방식의 전기차 충전용 무선전력전송회로의 설계기법을 제시한다. 자기공진 방식의 전기차 충전용 무선전력전송회로는 LLC 공진형 컨버터와 동작원리가 유사하지만 설계측면에서는 회로의 동작주파수가 표준규격에 의해서 일정범위로 제한되고 1차측과 2차측 권선의 정렬상태에 따라서 자계결합도가 변동할 수 있다는 점에서 LLC 컨버터와는 차이가 있다. 본 논문에서는 동작주파수의 제한범위 및 자계결합도의 변동을 고려한 무선전력전송회로의 설계기법을 제시하는 한편, 시뮬레이션을 통하여 설계를 검증한다.

• 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.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.28 no.1
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• pp.69-75
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• 2017

In this paper, slit ground resonator with slit and capacitor is proposed for practical use of magnetic resonant wireless power transfer(MR-WPT). And this paper presents the performance comparison of conventional loop resonator as Rx resonator to slit ground resonator. The proposed silt ground resonator with 31 cm width, 20.5 cm length, $35{\mu}m$ thickness is designed the crossing slit 1 cm width with only opened edge. And an external capacitors were connected at the opened edge of slit ground resonator for resonating at 6.78 MHz. The transfer efficiencies of MR-WPT were measured at open and short mode, and then the highest transfer efficiencies of MR-WPT according to the Rx resonators were plotted. In result, the transfer efficiency of MR-WPT with loop resonator was the highest. However, when the ground was inserted in receiver part at the bottom of laptop model, the transfer efficiency was closed 0 %. The transfer efficiency recovered the transfer efficiency of 67 % using slit ground resonator. The magnetic field was penetrated through the slit and proposed slit ground resonator works as resonator in MR-WPT.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.161-162
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• 2016

본 논문에서는 권선 사이의 자계결합도 변동을 고려하여 자기공진 방식의 보조권선을 포함하는 전기차 충전용 무선전력전송회로의 설계기법을 제시한다. 전기차 충전용 무선전력전송회로를 설계하기 위해서는 회로의 동작주파수가 표준규격에 의해서 일정범위로 제한되고 1차측과 2차측 권선의 정렬상태에 따라서 자계결합도가 변동할 수 있다는 점이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 동작주파수의 제한범위 및 자계결합도의 변동을 고려하여 1차측에 보조권선을 포함하는 자기공진형 무선전력전송회로의 설계기법을 제시한다.

• 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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• 2012.07a
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• pp.623-624
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• 2012

공진기 공진주파수와 인버터 스위칭 주파수를 최적화하는 이론에 대해 설명한다. 제안된 방법론을 이용하여 1차측 끼리 혹은 2차측 끼리 자기적으로 결합된 경우의 주파수 조절에 대해 설명한다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.22 no.9
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• pp.820-826
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• 2011

In this paper, an efficiency improvement method in the wireless power transfer system based on magnetic resonance is proposed. A combined helical-spiral structure is adopted for self-resonant coil and source and device coils are designed using circular loop structure. The proposed resonator utilizing combined helical-spiral structure yields 13 % efficiency improvement over that of an existing helical type resonator when the transmitting and receiving coils are separated by 120 mm. In addition, the size can be reduced by 33 % comparing to the previous resonator.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.7-8
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• 2014

본 논문은 다이폴 코일 공진방식(DCRS, Dipole Coil Resonant System)을 사용한 원격 무선전력전송 개발 사례를 소개한다. 제안된 다이폴 코일 공진방식은 기존의 자기결합 공진방식(CMRS, Coupled Magnetic Resonance System)에 비하여 송신, 수신코일로만 이루어진 간단한 코일 구조와 작은 부피를 가지며, 공진도 Q를 100이하로 설계하여 주변 환경 변화에 강인한 전력전달 특성을 가진다. 본 논문에서는 원전 중대사고 시 격납건물 필수계측기용 소형 비상전원으로 개발된 10W급 7m 원격 무선전력전송 장치의 구성 및 설계과정을 제시한다.