• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.883-891
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• 2013

스마트폰 무선 충전 시나리오에서는 송신 패드에 비해 수신 패드의 크기가 작으므로 수신 패드의 위치에 상관없이 일정한 전력을 부하에 공급하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 송신 패드와 수신 패드의 크기가 각각 $16cm{\times}18cm$와 $6cm{\times}8cm$의 직사각형 구조를 갖는 경우, 무선 전력 전송 송신부에 위치한 E급 증폭기의 Drain 바이어스 전압만을 조정하여 수신 패드의 위치에 상관없이 일정한 전력이 부하에 공급되는 방식을 제안하였다. 설계된 LF-대역 무선 전력 시스템의 구성은 PWM IC인 TL494로 제어되는 Buck converter 구조의 전원 회로, 저가의 IRF510 power MOSFET을 이용한 E급 증폭기, 송신 패드 및 수신 패드, 그리고 Schottky 다이오드를 이용한 풀 브릿지 정류기로 구성된다. 제작된 무선 전력 전송 시스템은 바이어스 조정을 하지 않는 경우 240 kHz에서 최대 4 W 출력과 67 % 이상의 시스템 효율을 가지며, 바이어스 조정을 하는 경우에는 수신 패드의 위치에 상관없이 수신 전력을 2 W로 일정하게 유지할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권4호
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• pp.31-37
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• 2010

본 논문에서는 셀룰러와 ISM 대역에서 동작하는 이중 대역 고효율 F급 전력증폭기를 제안하였으며, 이를 위해 우선적으로 E-pHEMT FET를 사용하여 두 (840MHz, 2.4GHz) 대역에서 동작하는 각각의 단일 F급 PA를 설계하여 효율을 확인였다. 그 결과, 840MHz에서 동작하는 PA의 경우 출력 전력 24.4dBm에서 81.2%의 효율을 얻었고, 2.4GHz에서 동작하는 PA는 출력 전력 22.4dBm에서 93.5%의 효율을 얻었다. 이후 두 대역에서의 성능을 이중 대역 F급 전력증폭기에서 구현하기 위하여 이상적인 SPDT 스위치의 개념을 적용한 이중 대역 고조파 제어 회로를 설계하였다. 실제 SPDT 스위치를 적용하기 이전 단계로써 전송선로의 길이를 조절하여 이중 대역에서 동작하는 F급 증폭기를 개발하였다. 실험 결과, 840MHz 모드의 경우에 23.5dBm에서 60.5%의 효율을, 2.4GHz 모드는 19.62dBm에서 50.9%의 효율을 얻을 수 있었다. 이는 저가의 2GHz 이하에서 사용되는 FR-4기판에서도 그 이상의 고조파 제어가 가능하고 고효율의 F급 전력 증폭기 제작이 가능함을 보여준다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.447-456
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• 1995

완전 이식형 인공심장 개발의 일환으로 무선에너지 전송장치를 개발하였다. 본 연구에서는 피하에 이식된 2차 코일과 피부표면에 놓인 1차 코일 간의 자기 유도의 원리에 의한 전기에너지 전송시스템을 개발하였으며, 이식될 소자의 소형화 및 전송효율의 향상을 목표로 하였다. 클래스 E 공진 증폭기를 이용하여 인공심자의 구동에 요구되는 40 Watt 전송시 75% 이상의 전송 효율을 얻었다. 또한 동물 실험을 실시하여, 체내 성능을 검증하였고 체내 이식부의 생체 적합성도 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1613-1616
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• 2008

A Transcutaneous Energy Transmission System (TET) has been developed for the wireless energy transmission with two magnetically coupled coils. A resonance circuit is used to raise the induced voltage and current of the secondary coil. Its resonance frequency depends on the internal resistance of circuit and the transferred energy. Because the transferred energy usually changes in wide range, the output voltage is unstable and the energy transferring efficiency decrease. A push-pull class E amplifier is usedto generate high frequency AC voltage. To maintain proper resonance frequency, the voltage output of the amplifier was continuously monitored and adjusted to the optimized resonance frequency. Because of its high frequency (370 kHz), a phase lockedloop circuit and a comparator are used to monitor the output waveform. The results of experimentaldata show that the PLL circuit can increase the transmission efficiency and stabilize the output voltage of TET.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권10B호
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• pp.1475-1481
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• 2001

무선 통신을 위한 전력 증폭기를 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정으로 구현하였다. 전력 효율을 증가시키기 위하여 class-E 구조를 사용하여 soft-switching 특성을 활용하였다. Class-E 부하 회로의 DC-feed 인덕터는 유한한 값을 갖도록 하여 RF-choke을 사용하는 경우에 비해 동일한 전력과 공급 전압에 대해 필요로 하는 부하 저항의 크기를 증가시킴으로써 전력 효율을 더욱 증가시킬 수 있었다. 또한 common-gate switching 방법을 사용하여 기존의 switching 방법에 비해 허용되는 공급 전압의 크기를 두배 정도 증가시킬 수 있도록 하였다. 이러한 기법을 사용함으로써 900MHz의 주파수에서 공급 전압이 1.8V일 때 트랜지스터에 아무런 전압 stress를 가하지 않고 0.9W의 전력을 41%의 효율(power added efficiency, PAE)을 가지면서 50Ω 부하에 전달함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.142-144
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• 2019

Nowadays, multi-MHz wireless power transfer (WPT) system has received a great concern of study due to its desirable characteristics such as user convenience, system compact and better safety as compared to the conventional DC-DC with cord. This paper presents a solution for WPT Lithium Batteries charger with Constant Current (CC) and Constant Voltage (CV) charging process. The proposed system consists of a high frequency class D power amplifier, a pair of PCB coil, transformable high-order resonant network and a full-bridge rectifier. The charger can be implemented CC /CV charging profile thanks to automatic reconfigurable resonant compensator. Therefore, the battery can be fully charged without the help of an additional DC/DC converter. The simulation and 50W-6.78-MHz hardware experimental results are presented to verify the feasibility of the proposed method and to evaluate the performance of the proposed wireless battery charger.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.499-501
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• 1995

In this paper, the generation of the intensive ultrasonic waves depend mainly on the energy convention efficiency depending on high frequency oscillation of the generator and the control performance of stable output depending on iode variation. As a result, the ultrasonic generator obtained of 95% differency with 28khz.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.173-174
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• 2013

전기장만으로 에너지를 전송하는 전계결합형 비접촉 충전기술은 송수신부를 매개하는 AC링크를 구성하는 전극쌍의 정전용량확보에 한계가 있으므로, 이를 잘 활용하기 위한 송수신회로가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 이를 감안하여 전계결합형 에너지전송에 적합한 매칭변압기를 사용한 E급 송수신회로 구조를 제안한다. 제안된 구조에서 AC-링크 캐패시터의 낮은 정전용량을 감안한 최적 설계방식을 제안하고 회로설계에 따른 성능을 모의실험을 통해 예측한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.935-940
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• 2016

최근 무선 전력 전송 시스템은 조명 분야뿐만 아니라 전기 자동차, 스마트폰 무선 충전 시스템 등 다양한 분야에서 기술이 점차 확대 적용되고 있다. 무선 전력 전송 시스템의 전력 전송 효율을 판가름 하는 가장 큰 두가지 요소로는 전력을 무선으로 전달하는 매개체인 송, 수신 코일부와 전력을 증폭하는 전력 증폭기부가 해당된다. 본 논문에서는 고효율 무선 전력 전송 시스템을 구축하기 위해 6.78MHz에서 동작하는 고효율 전력 증폭기 설계 방안과 공진 코일 제작 방법에 대해 소개한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.521-524
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• 2015

본 논문에서는 재구성이 가능한 다중포트 전력증폭기를 이용해 선택적으로 무선 전력 전송을 할 수 있는 구조를 제안한다. 제안된 무선 전력 전송 구조는 FPGA에 의해 제어되는 입력 위상 가변부, 두 개의 Class-E급 전력증폭기, 4-포트 직교전력 결합기, 두 개의 부하 코일로 구성된다. FPGA에 의해 제어되는 입력 위상부에 의해 두 코일에 전력이 선택적으로 1:1, 2:0, 0:2의 비율로 분배된다. 제작한 시스템은 측정 결과, 125 kHz에서 1 W DC 전력을 전달하였다. 각 개별 전력증폭기는 79 % 효율을 가졌으며, 정류변환을 포함한 최종 DC-DC 변환효율은 40 % 이상을 보였다.