• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.41-45
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• 2014

본 논문에서는 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하여 낮은 입력 전력에서도 고효율 동작이 가능한 무선전력전송용 고효율 class-E 전력증폭기를 설계하였다. 고효율 동작이 가능한 class-E 전력증폭기에 적응형 바이어스 조절회로를 추가하여 낮은 입력 전력에서 드레인 바이어스를 조절함으로써 전체적인 효율의 향상을 얻을 수 있다. 제안된 적응형 class-E 전력증폭기는 효율의 향상을 위해 직렬 공진회로와 입, 출력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하기 위해 방향성 결합기, 전력 검출기, 연산 증폭기를 이용하여 적응형 바이어스 조절회로를 구성하였다. 따라서 전력증폭기의 최대출력과 전력효율은 13.56 MHz에서 41.83 dBm, 85.67 %이고, 0 dBm ~ 6 dBm의 낮은 입력 전력에서 고정형 바이어스보다 평균 8 %의 효율의 증가를 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권3호
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• pp.155-159
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• 2005

생체에 이식되는 장치에 사용하기 위한 무선에너지 전송 시스템을 개발하였다. 이것은 체내에 이식된 장치에 경피적으로 전기에너지를 공급할 수 있는 것이다 경피적으로 결합된 트랜스포머의 권선간의 거리는 인간의 피부 두께를 고려하여 약 10$\~$20 mm이다. 본 연구에서는 Class-E 공진증폭기를 사용하여 높은 효율을 얻고자 하였다. 최대 전류는 각 주파수에서 50 mA 이상의 전류를 얻을 수 있었다. 개발된 시스템은 500 kHz, 1 MHz 및 4 MHz의 서로 다른 주파수에서 정확하게 동작하고 있다는 것을 보여주고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.805-808
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• 2011

본 논문에서는 220 V의 AC 전원을 공급받아 13.56 MHz의 RF 신호를 출력하는 고효율, 고출력 Class E 전력송신기를 설계하였다. 송신기는 AC-DC 변환기와 class E 전력 증폭기로 구성된다. 설계된 AC-DC 변환기는 220V/60 Hz의 가정용 전원을 공급 받아서 약 290 V의 DC 전압을 출력한다. 이때, AC-DC 변환기는 98.03 %의 매우 높은 변환 효율을 가진다. 변환 효율을 최대로 하기 위하여 별도의 DC-DC 변환기를 사용하지 않고, AC-DC 변환기의 출력 전압을 주 전력 증폭기의 드레인 바이어스 전압으로 사용하였다. 또한, class E 전력 증폭기의 전력손실을 최소화하기 위해 high-Q 인덕터를 제작하였다. 측정 결과, 13.56 MHz에서 동작하는 class E 전력 증폭기는 최대 출력 전력 323.6 Watt에서 84.2 %의 PAE(Power-Added Efficiency)를 가진다. AC-DC 변환기를 포함한 class E 전력 송신기는 323.6 Watt에서 82.87 %의 매우 높은 효율 특성을 나타낸다.

• 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.

• 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.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권4호
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• pp.1556-1565
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• 2017

This paper depicts the design, implementation and analysis of efficient resonant based wireless power transfer (WPT) technique using three magnetic coupled coils. This work is suitable for mid ranged device due to small form factor while minimizing the loading effect. A multi turned loop size resonator is exploited for both the transmitter and receiver for longer distance. In this paper, class-E power amplifier (class-E PA) is introduced with an optimum power tracking mechanism of WPT system to enhance the power capability at mid-range with a flat gain. A robust method of finding optimum distance is derived with an experimental analysis of the designed system. In this method, the load sensitive issue of WPT is resolved by tuning coupling coefficient at considerable distances. Our designed PA with a drain efficiency of 77.8% for a maximum output of 5W is used with adopted tuning technique that improves the overall WPT system performance by 3 dB at various operating points.