• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.71-72
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• 2013

최근 철도시스템 분야에서도 기존의 접촉식 가공 전차선 급전 방식을 벗어나 새로운 개념의 에너지 전송시스템으로써 무선급전시스템의 다양한 응용 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 전자기 유도방식의 일종인 무선급전시스템을 철도차량에 적용시키기 위해 운전조건에 따른 특성 연구를 수행 하였다. 전력 전송의 효율을 높이기 위해 유도급집전체(IPT, Inductive Power Transformer)의 누설 자속(Leakage Flux)을 보상할 수 있는 6-kW 60-kHz 시제품(Laboratory Prototype)을 제작하여 급전체와 집전체간 위치 변화에 따른 무선급전시스템의 전력전송량 변화를 알아보았다. 또한. 급전체와 집전체간 위치 변화에 따라 변하는 누설 자속을 측정하고 운전주파수를 변경하여 무선급전시스템의 전력전송량의 변화를 알아보았다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.541-544
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• 2012

화석연료 고갈로 인해 전기자동차의 발전이 이루어지면서 현재 무선충전용 급집전 시스템 개발을 통하여 이 시스템의 확산 및 보급에 필요한 기반시설 및 구축의 경제성확보가 중요한 실정이다. 이에 무선전력전달의 운용방식의 발전에 따라 차량의 급전부 및 전기설비 구축이 중요한 요소로 대두되고 있다. 하지만 수변전부에서 급전부까지의 전력공급 및 전기설비에 대한 협조체계가 없어, 이에 본 논문에서는 급전부에 전력전달시 발생되는 전압강하를 분석하고 무선 전력전달방식에서 고압측에서 발생되는 각종 지락사고 및 단락사고를 해석하여 문제점분석을 통해 안정적인 전력전달방식을 구축하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.60-61
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• 2010

본 논문에서는 휴머노이드 로봇 등에 적용하기 위해, 평판형 급전코일과 집전코일의 접촉 유무에 따라 공진주파수가 변화하는 접촉식 무선충전 시스템을 제안하였다. 다양한 급집전코일에 대해 코일의 형상과 위치별 급집전효율 및 EMF(ElectroMagnetic Field)의 영향을 연구했다. 평판형 집전코일은 어레이 형태로 바닥에 설치되는데, 입력전원에 대해 각각 병렬로 연결되어 있어서 집전코일이 접촉하지 않는 경우에는 공진주파수가 입력전원의 주파수를 크게 벗어나서 자동으로 전원공급이 최소화된다. 집전코일이 급전코일 어레이 위에 위치하는 경우에는, 급전코일의 공진주파수가 입력전원의 주파수와 일치하게 되어 전력이 공급되게 된다. 따라서 집전코일이 덮고 있는 부분만 급전코일 어레이에 전력이 공급되므로, 급집전 효율이 높고 인체에 대한 자기장 노출이 작아져서, 경제적이고 안전한 무선충전 시스템을 구성할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.114-115
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• 2019

이 논문은 무선 전력 전송을 이용하는 마우스의 급전 패드와 리시버 설계 방법을 제안한다. 마우스의 급전 패드는 코일의 턴간 간격을 불균등하게 조절하여 균일한 자기장을 급전 패드 상에서 얻게 하며, 집전코일은 급전코일과 비교해 크기가 작기 때문에 낮은 결합계수와 품질계수를 가져 원하는 전압을 얻기 어려운데 이를 위해 PCB 코일을 멀티레이어로 제작하고 PCB 패턴의 폭을 조절하여 높은 인덕턴스를 갖게 설계한 후 유한요소해석을 통해 설계한 시스템을 시험했다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.178-180
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• 2020

기존의 철도차량용 무선전력전송 시스템은 Medium-voltage (MV) 60 Hz 중전압 AC 계통 전압을 Low-voltage (LV) DC로 변환하기 위해 저주파 변압기와 정류기를 사용한다. 하지만 수 MW급의 대전력을 낮은 DC 전압으로 전송하려면 인버터는 수백 A - 수 천 A 이상의 전류용량을 가져야하므로 정류기의 출력 단에 직렬 또는 병렬로 연결된 여러 개의 고주파 변압기를 필요하게 된다 (그림 1참조). 이러한 저주파 변압기, 정류기 및 고주파 변압기는 크고 무거우므로 낮은 전력밀도 및 높은 시스템 가격의 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 저주파변압기, 정류기, 고주파 변압기를 사용하지 않는, 여자 코일을 이용한 새로운 멀티레벨 무선전력전송 시스템의 토폴로지를 제안한다. 제안된 멀티레벨 무선전력전송 시스템은 멀티레벨 인버터의 각 출력 단에 여자코일 (excitation coil) 이 연결되어 있다. 이 여자코일들은 급전코일 (transmitter coil) 에 전기적으로는 절연되었지만 자기적으로 강하게 결합된다. 여자코일들이 발생시킨 자기장은 급전코일에 유도전압을 발생시키고, 급전코일에서 수백 A 이상의 큰 전류를 흐르게 하여 급전코일에서 강한 자기장을 발생하도록 한다. 이 자기장은 급전코일과 수 cm 이상 떨어져 자기적으로 약하게 결합된 집전코일 (receiver coil) 에 다시 유도전압을 발생시켜 전력을 전달하게 된다. 제안한 새로운 멀티레벨 무선 전력 전송 시스템은 시뮬레이션을 통해 검증했다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.15 no.7
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• pp.635-643
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• 2004

In this paper, dual-polarized 2${\times}$2 array antenna is designed and fabricated for the polarization diversity applications in wireless LAN system. For the improved bandwidth and isolation characteristics, the aperture coupled feeding and the L-shaped probe feeding are employed for each polarization. The measured bandwidths of the fabricated antenna are 210MHz for aperture coupled feeding and 280MHz for L-shaped probe feeding. The isolation for two ports is -40dB and the antenna gain is measured as 14.3${\pm}$0.2dBi in the operating frequency band of wireless LAN.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.136-138
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• 2019

무선급전 시스템에서 대기 모드 시에도 전력을 소모하는 비중이 큰 수신부 통신 모듈을 OFF 시켜서 대기전력을 낮출 수 있다. 이때 대기모드 시 PFC 동작을 OFF 시키게 되면 추가로 대기전력을 더 낮출 수 있지만 PFC가 OFF된 상태에서는 AC 입력전압 크기에 따라 인버터 입력 전압 범위가 크게 변동하게 된다. 하지만 수신 통신 모듈 OFF시에는 무선통신을 통한 출력전압제어를 할 수 없기 때문에 안정적인 전력전달이 힘들다. 따라서 본 논문에서는 대기모드 시 출력전압을 일정 수준으로 제어하기 위해, 입력전압 크기에 따른 Feed-forward 구조를 통하여 동작 주파수를 가변 하는 무선전력전송 시스템을 구현하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.89-90
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• 2016

경전철 차량에 위치한 집전장치는 무선급전 인버터로부터 전력을 공급받아 동력계통 또는 에너지 저장장치에 전력을 전달하는 역할을 한다. 따라서, 집전장치의 손실을 최소화 하고 전력을 안정적으로 전달할 수 있는 제어방법이 필요하다. 본 논문은 이러한 필요를 만족하는 적절한 제어방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 집전장치 제어방법의 유효성을 검증한다.

• Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.223-226
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• 2002

본 논문에서는 프로브 급전 방식을 사용하여 무선 LAN용 주파수 대역인 2.4GHz와 5.775GHz 대역에서 동작하는 이중공진 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 이 때 상대급전의 임피던스 변화를 최소화하기 위하여 50$\Omega$ 급전위치를 찾아 설계하였으며, 각 소자간의 영향을 고려하여 충분한 거리를 두어 실험하였다. 안테나 성능 전산모의실험에는 Ensemble을 사용하였다 또한 5.775GHz 대역의 임피던스를 정합하기 위하여 접지와 단락을 시켰으며, 2.4GHz 대역의 임피던스를 정합하기 위하여 패치 모양을 변화시켰다. 측정된 결과를 보면 2.4GHz, 5.775GHz 대역에서 반사손실은 각각 -l4㏈, -l2㏈의 값을 나타냈으며, 전압정재파비는 2.0이하의 특성을 보였다

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.14 no.4
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• pp.347-351
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• 2008

In this paper, a new co-planar waveguide ultra-wideband aperture is designed as wireless application in ships. The designed antenna consists of a rectangular aperture on a determined ground plane and a mushroom shaped stub. The mushroom-shaped stub, which is simple, convenient to analyze and optimise, has less parameters. This antenna has compact aperture size $21.1{\times}8.1mm^2$, designed on FR-4 substrate with dielectric constant of 4.3, thickness of 1.5mm. CPW fed planar antenna has the advantages of wide-bandwidth, low-cost and easy interaction with the radio frequency front end circuitry.