• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.27 no.1
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• pp.54-65
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• 2016

상용화되는 무선 전력 전송 시스템이 점점 더 증가하고 있다. 휴대폰과 같은 모바일 기기의 무선 충전 기술은 이제 자동차에서까지 상용화 제품의 출시가 되기 시작하였다. 이렇게 무선 전력 전송 시스템의 상용화기 진행됨에 따라, 무선 전력 전송 시스템에서 방사되는 전자파에 관한 일반 시민들의 우려도 증가하고 있으므로, 무선 전력 전송 시스템에서 방사되는 전자파를 축소시키는 기술의 연구 개발은 지속적으로 진행되어야 한다. 가장 먼저 무선 전력 전송 시스템의 구성을 소개하였고, 13개의 설계 입력 변수와 17개의 출력 파라미터를 언급하였다. 전자파 노이즈의 방사 원리 및 허용되는 전자파의 세기에 관하여 소개하면서 ICNIRP guideline과 CISPR standard 예제를 다루었다. 마지막으로 무선 전력 전송 시스템에서 방사되는 전자파의 축소 기술에 관한 연구 개발 사례를 다루었다. Electromagnetic shielding, Magnetic-field cancelation, LC filtering, Decoupled inductor, Spread spectrum 등의 기술을 적용하여 무선 전력 전송 시스템에서 방사되는 전자파 노이즈를 효과적으로 축소시킬 수 있으며, 앞으로도 무선 전력 전송 시스템에서 방사되는 전자파 노이즈를 축소시키기 위한 연구 개발이 지속적으로 진행될 것으로 기대한다.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.23 no.1
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• pp.37-47
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• 2012

수십 W급 이상의 무선 전력 전송 기술을 활용한 시스템의 증가와 더불어, 전자파 환경 문제가 심각하게 대두되고 있으며, 본 논문에서는 전자파 환경을 고려한 무선 전력 전송 시스템 설계 기술에 관하여 언급한다. 가장 먼저 무선 전력 전송 시스템을 분류하고, 회로 해석을 통하여 동작 특성을 분석하며, 코일 시스템에서 발생하는 전자파 노이즈 예측 및 축소 기술을 소개하고, 마지막으로 제작된 LED TV를 위한 무선 전력 전송 시스템에서 발생하는 전자파 노이즈 측정 결과 분석을 통하여, 설계 단계에서 전자파 노이즈를 예측하고, 축소 기술을 적용하면, 전자파 노이즈 규정을 만족할 수 있는 무선 전력 전송 시스템 설계를 할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.186-187
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• 2017

본 논문은 무선 전력 및 데이터를 동시에 전송하는 교량 구조 건전성 진단 시스템에 관한 것이다. 무선 전력 전송을 이용하여, 교량 내부에 위치한 구조 건전성 진단을 위한 센서에 전원을 공급한다. 그리고 센서에서 검출된 데이터를 부가적인 통신회로 없이, 교량 외부로 전송한다. 이러한 교량 구조 건전성 진단 시스템은 기존 방식에 비하여 교량 유지 보수 비용을 줄일 수 있는 장점을 가진다. 제안한 교량 구조 건전성 진단 시스템은 높은 효율로 전력을 전송하며, 동시에 8단계의 교량 손상도 데이터를 전송한다. 결과적으로, 제안한 시스템은 교량의 내부의 센서에 무선전력전송을 이용하여 안정적인 전원을 공급하며, 교량의 손상 정도에 관한 물리적 데이터를 부가회로없이 무선전력전송용 공진기를 통해서 전달할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.324-325
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• 2018

본 논문에서는 GaN(Gallium Nitride) HEMT를 적용한 300W급 자기유도 방식 무선전력전송 시스템을 설계 및 구현한다. GaN HEMT의 물성적 특성을 고려하여 무선전력전송 시스템을 설계하며 이를 검증하기 위해 300W급 Prototype 무선전력전송 시스템을 구현하고 Simulation과 실험을 통해 논문에서 제시한 설계과정의 타당성을 검증한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.11 no.10
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• pp.935-940
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• 2016

Recently, wireless power transmission system is gradually extended to technology in various fields such as lighting field, electric vehicles and smartphones wireless charging system. The largest of the two elements for high transmission efficiency of the wireless power transmission system are resonant coils and power amplifiers. In this paper, in order to build a high efficient wireless power transmission system, we introduce the resonance coil manufacturing method and high efficiency power amplifier design method that operates at 6.78MHz.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.556-557
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• 2013

2013년까지 KAIST 원자력 전력전자 및 로봇 연구실에서 연구한 무선전력전송 관련 연구결과를 소개한다. 본 논문에서는 전력전자를 바탕으로 원자력 발전소의 중대사고 발생 시 원전 내부 상황을 모니터링 하기 위한 로봇 및 계측장비의 전원공급을 위한 무선전력전송 시스템과 사무실이나 작업장과 같은 장소에서 항상 무선전력으로 모바일기기를 충전할 수 있는 시스템을 소개하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.489-490
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• 2017

본 논문에서는 무선 전력 전송 시스템의 어플리케이션을 실내 어플리케이션으로 확장하여 무선 에너지 허브 시스템을 제안한다. 제안하는 무선 에너지 허브 시스템은 높은 전력 밀도 및 비용 효과를 얻기 위하여 일반적인 무선 전력 전송 시스템에 비해 적은 Power Stage 및 능동 소자를 가지며 부하 단에서 요구하는 여러 가지 부하 종류에 대응할 수 있다. 또한 에너지 허브 시스템의 편리성을 높이기 위하여 2차 측 기구의 허용 가능한 배치 면적을 늘릴 수 있는 디자인 방법을 제시한다. 본 무선 에너지 허브 시스템은 500 W 급 시험 시스템을 통하여 시스템의 효용성 및 디자인 방법을 실험적으로 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1674-1675
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• 2011

USN환경에서 다양한 정보를 획득하기 위한 수 십~수 천개의 배터리 기반 센서노드의 유지, 보수에 많은 시간과 비용이 소요되어 배터리 기반의 센서노드는 USN 산업의 한계점으로 작용한다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 센서노드 배터리 충전용 무선전력획득 모듈을 제안한다. 무선전력전송장치가 전송하는 RF 전력을 전력획득모듈이 효과적으로 획득 및 효율적인 관리를 통해 센서노드가 정보를 센싱하고 전송하는데 소모하는 전력 및 자연 방전되는 배터리 전력을 보충한다. 무선전력획득모듈이 적용된 센서노드를 통해 배터리 전력을 일정하게 유지시켜 배터리 교환 주기를 반영구적으로 연장함으로써 USN의 신뢰성과 적용가능성을 높이고 USN산업의 활성화에 기여할 수 있다. 본 논문은 34dBm의 전력전송장치와 무선전력획득모듈 사이의 거리 5m에서 -2dBm의 전력을 획득하여 센서노드용 70mAh의 리튬폴리머 배터리의 충전을 통해 시스템을 검증하였다.

• 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 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.