• Journal of electromagnetic engineering and science
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• v.11 no.3
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• pp.166-173
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• 2011

In this paper, we implemented and analyzed a wireless power transfer (WPT) system with a CSPR topology. CSPR refers to constant current source, series resonance circuit topology of a transmitting coil, parallel resonance circuit topology of a receiving coil, and pure resistive loading. The transmitting coil is coupled by a magnetic field to the receiving coil without wire. Although the electromotive force (emf) is small (about 4.5V), the voltage on load resistor is 148V, because a parallel resonance scheme was adopted for the receiving coil. The implemented WPT system is designed to be able to transfer up to 1 kW power and can operate a LED TV. Before the implementation, the EMF reduction mechanism based on the use of ferrite and a metal shield box was confirmed by an EM simulation and we found that the EMF can be suppressed dramatically by using this shield. The operating frequency of the implemented WPT system is 30.7kHz and the air gap between two coils is 150mm. The power transferred to the load resistor is 147W and the real power transfer efficiency is 66.4 %.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.6-7
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• 2019

본 논문에서는 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 Dual-active-bridge (DAB) 컨버터에서, 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 코일을 이용한 시스템을 제안한다. 기존의 DAB 컨버터에서 주로 사용되는 고주파 변압기는 Core-type 또는 shell-type으로 만들어지며, 1차 측 권선과 2차 측 권선이 자기적으로 강하게 결합되어 높은 전력 전달 효율을 가지도록 만든다. 이런 DAB 컨버터를 직/병렬 연결해 MV-DC to LV-DC로 변환하는 반도체 변압기 등을 구성할 때, 1차 측 권선과 2차 측 권선 사이에는 절연 문제와 1차 측 스위치 회로와 2차 측 스위치 회로, 그리고 고주파 변압기가 각각 따로 절연해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 DAB 컨버터는 1차 측과 2차 측이 수 cm 이격되어 있어 1차 측과 2차 측 사이의 자기적 결합이 굉장히 약하다. 따라서 1차 측과 2차 측 코일을 커패시터로 공진시켜 전력을 전달하는 무선전력전송(Loosely Coupled Inductive Wireless Power Transfer)을 이용한다. 무선전력전송의 공진 topology는 Parallel-Series로 선택했고, impedance transformation 회로를 추가했다.