• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.851-856
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• 2018

본 논문에서는 수중 환경에서 자기공진기반 무선전력전송 특성을 분석하고, 수중 무선전력전송에 적합한 등가모델을 제시한다. 제안하는 수중 무선전력전송 등가모델은 자유공간 무선전력전송 T 등가모델을 확장하여 매질에 따른 전자기장 감쇠를 반영한 저항, 공진주파수 변화 및 상호인덕턴스 변화를 반영한 커패시터 및 인덕터를 포함한다. 전송매질인물의 염도에 따른 S 파라미터를 기반으로 제안한 등가모델의 변수를 추출하는 방법을 제시하였다. 제안하는 모델을 검증하기 위하여 6.78 MHz 수중 무선전력전송 시스템을 구축하고, 모델의 전력전송효율 계산 값과 측정값을 비교하였으며, 그 결과 제안하는 모델은 평균 3 % 이내 오차로 특성변화를 예측함을 확인하였다.

• 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 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.254-255
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• 2017

공진형 컨버터에서 일반적으로 소프트 스위칭과 같은 조건을 만족시키기 위해 주파수 제어를 많이 사용한다. 그러나 전계결합형 무선전력전송 시스템 특성상 이격 거리나 정렬 오차 정도 따라 송 수신부를 연결하는 링크 캐패시턴스 값이 민감하게 변한다. 이런 시스템에서는 공진 주파수 추종과 동시에 시비율 제어가 필요하다. 송신부 앞 또는 부하단에 dc/dc컨버터를 추가하는 2단 구성은 시스템 효율이 1단 구성에 비해 낮다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 무선전력전송 시스템에 비대칭 하프 브릿지를 사용하여 시비율 제어와 주파수 추종제어를 할 수 있는 구조를 제안한다. 이는 시뮬레이션을 이용하여 검증한다.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.163-164
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• 2015

본 논문에서는 자기유도 방식의 3.3kW급 무선전력전송회로의 설계 및 실험결과를 제시한다. 본 논문에서 고려하는 무선전력전송회로는 전기차 무선충전에 적용하는 것을 염두에 두고 이격거리는 17.5cm를 기준으로 하는 한편, 최근 전기차 무선충전 분야의 표준화 동향을 고려하여 동작주파수 범위는 85kHz 내외로 유지하는 것을 설계사양으로 채택하였다. 또한, 전기차무선충전에 있어서 급전단과 수전단의 이격거리, 정렬오차 등의 변동으로 인한 자기 결합도의 변동이 있을 수 있음을 감안하여 이를 설계에 반영하였다. 설계사양을 검증하기 위해 실험용 회로를 구성하였고 이에 대한 효율시험 결과를 제시하였다.

• 한국자기학회지
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• 제23권2호
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• pp.68-76
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• 2013

자기유도형 기반의 무선전력 전송 기술을 이용한 무선충전 기능이 최근 스마트폰 등에 채용되어 주요한 소비자 편의기능으로 자리잡고 있다. 무선전력전송 모듈은 무선전력 전송효율을 개선하고 휴대폰 주요 회로부에 대한 전자기장 간섭을 억제하기 위하여 전자기장 차폐 소재의 사용이 필수적이다. 본 논문에서는 무선전력 전송모듈용 전자기장 차폐 소재의 역할과 기술에 대해 소개하였다. 이와 함께 향후 확산될 중급 전력(mid-power)과 대전력(high-power)영역의 무선전력 전송 응용분야에서 대응 가능한 차폐 소재의 개발 방향을 정리하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1407-1413
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• 2019

본 논문에서는 비직교 다중접속 시스템의 주파수 효율성 최대화를 위하여 다른 송신기가 동일한 주파수 대역에서 신호를 전송할 수 있다고 가정한다. 그리고 비직교 다중접속 시스템의 총 데이터 전송률의 최대화가 아닌 수신기의 데이터 전송률의 공정성 성능 개선에 집중한다. 따라서 본 논문에서는 간섭이 존재하는 비직교 다중접속 시스템을 고려하여 수신기의 평균 데이터 전송률에 대한 공정성 성능을 개선하기 위한 전력 할당 기법을 제안한다. 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 수신기의 평균 데이터 전송률을 정의하고, 높은 신호 대 잡음비의 근사법을 이용하여 평균 데이터 전송률의 공정성 성능을 개선하기 위한 전력 할당 계수를 유도한다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제안하는 전력 할당 기법이 간섭을 갖는 비직교 다중접속 시스템에서 데이터 전송률의 공정성 성능을 개선할 수 있음을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.393-401
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• 2018

이 논문에서는 WPC / A4WP 무선 전력 전송을 위한 정류기가 설계하였다. 설계된 정류기는 WPC (무선 전력 컨소시엄) 및 A4WP (무선 전력 연합)를 모두 지원하며 전파 브리지 정류기로 설계되었다. WPC는 100kHz ~ 205kHz의 주파수에서 전력을 전송하고 A4WP는 6.75MHz의 주파수에서 전력을 전송한다. 브리지 정류기는 다이오드 대신 MOSFET을 사용하기 때문에 출력 전압이 입력 전압보다 높으면 역전류가 흐르고 효율에 영향을 미친다. 따라서 MOSFET을 통해 흐르는 전류를 감지하고 역전류를 차단하는 역전류 검출기를 추가했다. 주파수 판별기는 주파수 대역이 다르기 때문에 사용된다. 설계된 정류기는 CMOS $0.35{\mu}m$ 고전압 공정을 사용하여 설계되었다. 입력 전압은 최대 18V이며 100kH ~ 205kHz, 6.78MHz 주파수에서 작동한다. 최대 효율은 94.8 %이고 최대 전력 공급은 5.78W 이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.343-354
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• 2012

본 논문에서는 무선 전력 전송을 위한 다양한 스파이럴 구조의 영자 공진기들을 설계하였다. 메타 물질 전송 선로의 영차 공진은 무한 파장의 특징을 가지기 때문에 공진기의 크기에 상관없이 디자인이 가능한 장점을 가진다. 또한, 무선 전력 전송에서 고효율의 전송 효율을 얻기 위해서는 공진기의 Q-factor와 공진기간의 결합 계수가 커야 한다. 따라서 제안된 영차 공진기들은 영차 공진을 유도하기 위해 스파이럴 형태의 인덕터와 집중 캐패시터 소자를 사용하였고, parametric study와 R, L, C 회로 분석을 통해 높은 Q-factor를 얻기 위한 최적의 디자인을 찾고자 하였다. 최적화된 공진기들은 기존의 스파이럴 공진기와 모의 실험을 통해 비교되었으며, 최적화된 공진기들 중 제작된 공진기의 크기는 $20cm{\times}20cm{\times}8cm$($0.009{\lambda}_0{\times}0.009{\lambda}_0{\times}0.004{\lambda}_0$)이고, 13.56 MHz 대역의 주파수와 40 cm 거리에서 80 %의 전송 효율이 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권10호
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• pp.1-5
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• 2011

근접 통신 시스템(NFC)의 전력 전송 효율과 수동형 RFID의 동작 거리 향상을 위해 자기 공명 공진코일을 이용한 무선전력전송 방식을 근접 통신 단말에 적용하였다. 소스코일과 디바이스코일 사이에 공진코일을 배치시켜 시스템을 구성하였으며, 효율을 13.56MHz 대역의 RFID 리더와 태그 시스템을 사용하여 측정하였고, 3차원 시뮬레이터를 통하여 시뮬레이션 하였다. RFID 리더와 태그를 통해 측정한 결과, 자기 공명 공진코일을 적용한 경우 신호의 송수신 최대 거리는 96.72%, RFID 태그의 수신된 전압은 17.95% 증가함을 보였다.