• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.35-36
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• 2016

본 논문에서는 전기자동차 배터리 충전용 자기 유도 방식 무선 전력 전송 (Inductive power transfer, IPT) 컨버터의 풀브릿지-하프브릿지 가변 제어 방법을 제안한다. 제안한 방법을 검증하기 위해 3.3kW IPT 컨버터에 풀브릿지 제어와 하프브릿지 제어를 각각 적용하여 결합계수 및 부하에 따른 이론적인 손실을 분석하고 고효율 운전 방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.56-58
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• 2015

본 논문은 자기유도 무선전력 전송하에 송수신부간 양방향 자기장 무선통신 시스템을 제안한다. 송수신부의 무선전력전송 중 양방향 무선통신은 수신부가 장착된 전자기기의 무선충전시 수신부의 안정적인 전력공급 측면에서 필수적이다. 제안하는 양방향 자기장 무선통신 시스템은 송수신부간 복잡한 IC 회로 또는 추가적인 무선통신회로 없이 단순 공진 필터 및 통신용 변압기만을 이용하여 외부환경에 강인하면서도 경제적인 무선통신이 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 자기장 무선통신 시스템의 전력선 및 통신선 등가회로를 각각 분석하였고 실험 및 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.62-63
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• 2010

This paper presents a potential for application of Inductive Power Transfer(IPT) to the light railway vehicle system. IPT system allows for a vehicle fitted with existing or new generation batteries to park over a small charging unit and commence charging immediately. Regular charging will allow for smaller batteries to be used in vehicles. In this paper, IPT system uses a full-bridge LLC resonant converter and is possible for the regenerative braking which is an energy recovery mechanism.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.145-146
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• 2019

본 논문에서는 DQ 변환을 적용한 직렬-직렬 공진형 무선 전력 전송 시스템의 동기 좌표계 모델을 제안한다. 일반적으로 무선 전력 전송 시스템의 경우 급전 측과 집전 측에 단상 전류가 흐르기 때문에 제어에 어려움이 있다. 따라서 정상 상태의 전압 및 전류의 수식을 이용하여 부하에 전달되는 전압 및 전류의 크기를 제어하는 경우가 많다. 따라서 과도 상태의 전압 및 전류의 동특성이 원하는 특성과 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 직렬-직렬 공진형 무선 전력 전송 시스템의 단상 전압 및 전류를 DQ 변환하여 과도 상태 및 정상 상태의 전압 및 전류의 동특성을 해석할 수 있는 등가 회로 모델을 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.352-353
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• 2019

자기유도 무선전력 전송 (Inductive Power Transfer, IPT) 시스템에서 송 수신패드의 결합계수 k는 송신패드와 수신패드의 이격거리에 따라 가변된다. 송 수신패드의 결합계수에 따라 IPT 컨버터의 동작특성이 바뀌기 때문에, 일반적인 스위칭 주파수 제어 방법으로는 IPT 컨버터의 정상 동작 영역이 제한된다. 본 논문에서는 송 수신패드의 결합계수 계수에 따라 풀브릿지 구조의 IPT 컨버터 1차 측을 풀브릿지 또는 하프브릿지로 제어하여 동작 가능한 결합계수 범위를 확장할 수 있는 제어 방법을 제안하고, LCCL-S 구조의 IPT 컨버터에 적용하여 실험을 통하여 제어 방법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.65-67
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• 2018

최근 무선전력분야에서도 고전력 시스템에 대한 적용 연구가 활발해지고 있다. 이러한 시스템 설계는 시뮬레이션 소프트웨어 프로그램으로 설계를 할 수는 있지만, 실험 검증을 위해서는 고전력 수전 설비 및 고가의 측정 설비가 필요하고, 하드웨어를 제작하려면 많은 시간과 비용이 필요하다. 본 논문은 척도변환을 이용하여 코일 형상을 포함한 하드웨어 구조는 최대한 유지하고 소자정격과 입력 전력을 축소하여 시스템 성능을 사전 평가하는 방법을 제안한다. 도출된 이론을 바탕으로 150W급 무선전력 전송 시스템을 대상으로 15W급으로 10 : 1 비로 축소 적용 가능함을 시뮬레이션 실험으로 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.77-79
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• 2018

본 논문에서는 inductive power transfer (IPT) 시스템 2차측 semi-bridgeless 정류기에 pulse density modulation (PDM) 제어를 적용하였을 때 1차측에 나타나는 영향을 최소화하기 위한 공진 네트워크 설계 방안을 제안한다. PDM 제어를 적용하였을 때 2차측 전류 리플이 증가하는 문제를 해결하기 위해 2차측 수신 인덕턴스를 증가시킴으로써 전류 리플을 저감하여 1차측 영향을 최소화한다. 이를 위해 적절한 설계 조건을 구하는 방안에 대하여 제시하고, 방안의 적용에 따른 1차측 영향을 시뮬레이션을 통해 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.190-192
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• 2020

본 논문은 LCC-S 보상회로를 적용한 무선충전시스템의 출력전압 크기에 따른 송신부와 수신부 시스템의 손실을 비교하여 출력전압 설계 기준을 제시한다. 출력전압에 따라 풀 브리지 인버터와 송수신 PAD 및 보상회로, 정류기의 손실을 분석한다. 출력전압에 따른 송수신 시스템의 손실을 비교하여 LCC-S 공진 방식을 적용한 무선충전 시스템의 출력전압을 설계하는 기준을 제시한다. 출력전압에 따른 3.3kW 급 프로토타입을 제작하여 실험을 통해 제안된 분석의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.181-183
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• 2020

본 논문에서는 DQ 변환을 적용한 직렬-병렬 공진형 무선전력 전송 시스템의 동기 좌표계 모델과 이를 이용한 전류제어기 시스템을 제안한다. 무선 전력 전송 시스템은 일반적으로 급전 측과 집전 측에 단상 전류가 흐르기 때문에 제어에 어려움이 있다. 따라서 정상 상태의 전압 및 전류의 수식을 이용하여 부하에 전달되는 전압 및 전류의 크기를 제어하는 경우가 많다. 따라서 과도 상태의 전압 및 전류의 동특성이 원하는 특성과 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 직렬-병렬 공진형 무선전력 전송 시스템의 단상 전압 및 전류를 DQ 변환하여 과도 상태 및 정상 상태의 전압 및 전류의 동특성을 해석할 수 있는 등가 회로 모델을 제시하고 이를 이용하여 과도 상태 제어를 위한 고성능 전류 제어기를 제안한다.