• 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.

• Information and Communications Magazine
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• v.30 no.11
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• pp.60-67
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• 2013

본 원고에서는 무선 전력 전송용 송수신 칩의 구조 및 설계 이슈에 대해서 설명하고, 각 구성 블록들의 동작 원리를 살펴본다. 또한, 무선 전력 전송의 효율을 향상시키기 위한 시스템 구조 및 Rectifier, DC-DC Converter, LDO Regulator, Power Amp 등에 대해서 기본적인 동작 원리부터 최근 설계 동향에 대해서 다룬다.

• Information and Communications Magazine
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• v.30 no.11
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• pp.52-59
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• 2013

본고에서는 무선전력전송 국제표준 기술 동향과 산업 기술 동향에 대해 기술한다. 무선전력전송의 국제표준화는 ISO/IEC JTC1 SC6 그룹과 IEC TC100 TA15 그룹에서 진행 중이며, 산업 표준화는 WPC, A4WP, PMA를 중심으로 진행 중이다. 국제표준화기구에서는 인밴드 제어 프로토콜과 다수기기 및 다수 충전기 관리 프로토콜에 관한 국제표준화가 추진 중이고, 산업협의체에서는 제품 개발을 위해 송수신 시스템 및 제어 프로토콜에 관한 규격화를 추진 중이다. 향후, 산업표준 간의 호환성 유지를 위한 표준 개발이 절실히 필요하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2018.10a
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• pp.503-505
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• 2018

본 논문에서는 마이크로파 무선전력전송에서 성능을 열화시키는 요인인 주파수 오프셋 문제와 위상 오차에 대해서 다룬다. 2.4GHz 대역을 사용하는 무선랜 표준에서 주파수 오프셋을 추정하기 위한 알고리즘을 소개하고 수신 전력을 증가시키기 위한 RF 빔포밍에 대해서 논의하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.283-284
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• 2019

본 논문에서는 기존 철도, 차량의 급가속 및 언덕주행에서의 배터리의 낮은 전력밀도특성을 극복하기 위한 배터리-슈퍼커패시터 하이브리드 시스템의 연구를 발열 시에 유사한 특성을 가지는 무선발열가전에 적용한다. 또한, 기존의 토폴로지와 제어기법에 대하여 분석하고 무선발열가전에 적합한 제어 알고리즘에 대하여 고찰한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.49 no.2
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• pp.72-75
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• 2012

In this paper, high-efficiency DC-AC converter is implemented for the wireless power transmission. The DC-AC converter is implemented by combining the oscillator and power amplifier. Because the conversion efficiency of wireless power transmitter is strongly affected by the efficiency of power amplifier, the high-efficiency power amplifier is implemented by using the Class-E amplifier structure. Also, because the output power of oscillator connected to the input stage of power amplifier is low, high-gain two-stages power amplifier using the drive amplifier is implemented to realize the high-output power DC-AC converter. The dual band harmonic suppression filter is implemented to suppress 2nd, 3rd harmonics of 13.56 MHz. The output power and conversion efficiency of DC-AC converter are 40 dBm and 80.2 % at the operation frequency of 13.56 MHz.

• Journal of IKEEE
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• v.22 no.1
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• pp.216-222
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• 2018

Long-range wireless power transmission technology goes beyond mere cell phones and small appliances, and is the core technology of 4'th industrial revolution such as robot, electric car, and IoT sensor network. In this paper, we will explore the evolution of long-range wireless power transmission technologies that have already become commercially available, with rapid advances in technology, beyond the traditional short-range technology that has become technologically common. Through this, it is intended to check the domestic research level and progress by identifying core technologies and technical challenge.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.46-47
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• 2016

본 논문은 전기자동차의 무선충전에 적용 가능한 자기유도방식의 4kW급 무선전력전송 시스템의 설계 및 실험결과를 제시한다. 전기자동차 충전에 적용이 용이한 사각형태의 코일 구조를 선택하고 현재 출시 되고 있는 전기자동차에 적용이 용이하도록 코일의 크기를 가로 50Cm, 세로 50Cm로 제한하였고 동작 주파수 범위는 전기차용 무선충전 국제표준화 동향을 바탕으로 81.38kHz~90kHz로 선정하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.169-170
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• 2016

본 논문에서는 전기자동차 무선충전기 송수신 코일의 결합계수가 변동되는 조건에서, 수신 측에 DC-DC 컨버터를 사용하지 않고, 넓은 출력전압 범위를 갖는 전기자동차 배터리팩을 충전하기 위한 자기유도 무선전력전송 (Inductive Power Transfer, IPT) 충전기 시스템과 제어 알고리즘을 제안한다. 전기자동차용 무선 충전기 시스템은 승강압 역률보상 컨버터와 Bridgeless 정류기를 포함하는 자기유도 IPT 컨버터로 구성되며, 시뮬레이션을 통하여 시스템과 제어기의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1854-1855
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• 2007

계측 및 정보기술의 발달로 지하전력구 내에 설치된 송전 케이블에 대한 감시를 위해 다양한 기술을 활용하여 감시시스템을 구축하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 대표적인 방식으로 광섬유를 이용하여 전력케이블의 온도를 측정하는 방식이 있으며 이러한 방식의 궁극적인 목적은 전력케이블의 온도를 측정하고 과열개소를 실시간으로 파악하는 것이다. 그러나 이러한 시스템을 구축하기 위해서는 케이블을 설치하고 고가의 감시 장치를 설치, 운영해야 하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 설치비용을 최소화할 수 있도록 무선 통신을 기반으로 하는 감시시스템을 고려하였다. 본 연구에서는 저가형 저전력 무선센서노드를 이용하여 케이블의 표면온도를 측정하고 이를 감시할 수 있는 무선감시시스템을 개발하였다.