• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.111-117
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• 2019

전자기 유도형 무선전력전송에서는 송신 코일과 수신 코일의 상대적 위치에 따른 자기장 분포와 동력 전달 효율이 매우 중요하다. 본 연구는 ECG 센서를 사용한 HFSS 시뮬레이션 결과를 실제 측정 결과와 비교하였다. 시뮬레이션 결과 송신 코일과 수신 코일 간의 정렬이 어느 정도 변경 되더라도 전송효율은 비교적 안정적으로 유지 될 수 있음이 나타났다. 수신 코일의 중심이 송신 코일의 중심과 완벽하게 일치하면 전송효율이 최대가 되며, 수신 코일의 중심이 송신 코일의 중심으로부터 ± 10mm 내의 이동은 전송효율의 감소가 크지 않음을 확인 하였으며, 무선 전력 전송 시스템의 성능이 크게 저하되지 않는 것으로 확인 되었다. 본 결과는 이식형 센서를 위한 무선 전력의 활용에서 무선 전송의 표준화 된 적용 방법을 제안한다. 이를 통해 이식형 임플란트의 개발에 있어 무선전력전송에 대한 기준을 제시하고, 관련 디바이스의 개발에 적용 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권4호
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• pp.210-213
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• 2016

This paper presents a wireless power charging system for rechargeable batteries. Recently, misalignment between transmitting coil and receiving coils has been a significant factor to wireless power charging systems, which are prone to lateral and angular misalignment. Unfortunately, the batteries can be easily rolled because of the shape, and coils are often misaligned while charging devices, in practical situations. This paper presents the wireless power battery charging system. In order to solve the angular misalignment, two perpendicular coil having structure of 'plus (+)' shape was proposed. To validate the results, the proposed wireless power charging system was implemented at 6.78 MHz using loosely coupled resonant coils, and the system was verified as being robust to misalignment.

• Journal of Magnetics
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• 제20권4호
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• pp.450-459
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• 2015

In this paper, the safety distances and maximum permissible power (MPP) of resonant wireless power transfer systems are defined and derived with regard to human exposure to electromagnetic field (EMF). The definition is based on the calculated induced current density and electric field in the standard human model located between the transmitting and receiving coil. In order to avoid the adverse health effects such as stimulation of nerve tissues, the induced current and electric field must not exceed the basic restriction values specified in EMF safety guidelines. The different combinations of diameters of the coils and the distance between the two coils are investigated and their effects are analyzed. Two versions of EMF safety guidelines (ICNIRP 1998 and ICNIRP 2010) are used as bases for safety distance calculation and the difference between the two guidelines are discussed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.22-23
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• 2015

As wireless power transfer (WPT) technology using strongly coupled electromagnetic resonators is a recently explored technique to realize the large power delivery and storage without any cable or wire, this technique is required for diffusion of electric vehicles (EVs) since it makes possible a convenient charging system. Typically, since the normal conducting coils are used as a transmitting coil in the CPT system, there is limited to deliver the large power promptly in the contactless EV charging system. From this reason, we proposed the combination CPT technology with HTS transmitting antenna, In this study, we examined the improvement of transmission efficiency and properties for HTS and copper antennas, respectively, at 30 cm distance. Thus, we obtained improved transfer efficiency with HTS antenna over 10% compared with copper antenna

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1006-1007
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• 2015

Recent improvement in semiconductor technology make efficient switching possible at higher frequencies, which benefits the application of wireless inductive energy transfer. However, a higher frequency does not alter the magnetic coupling between energy transmitter and receiver. Due to the still weak magnetic coupling between transmitting and receiving sides that are separated by a substantial air gap, energy circulates in the primary transmitting side without being transferred to the secondary receiving side. This paper proposes an analysis on the system efficiency to determine the optimal impedance requirement for coils, rectifier and DC-DC Converter. A novel Boost DC-DC Converter is designed to provide the optimal impedance matching in WPT(Wireless Power Transfer) system for various loads.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.49-50
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• 2017

In a two-dimensional wireless power transfer system, the mutual inductance angle is the most important parameter for determining the power transmission efficiency. This paper presents a technique to estimate the mutual inductance angle from the voltage and current information of the transmitting (Tx) coils. The equation to estimate the mutual inductance angle is derived, and the validity of the proposed method is verified through simulation and experiment.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제19권1호
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• pp.48-55
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• 2019

Unmanned aerial vehicles (UAVs) using communications, sensors, and navigation equipment will play a key role in future warfare. Currently, UAVs are monitored to prevent misfire and accidents, and the conventional method adopted uses wires for data transmission and power supply. The repeated connection and disconnection of cables increases maintenance time and harms the connector. For convenience and stability, a wireless power transfer system to power UAVs is needed. Unlike other wireless power transfer (WPT) applications, the size of the receiving coils must be small, so that the WPT systems can be embedded inside space-limited UAVs. The small size reduces the coupling coefficient and transfer efficiency between the transmitting and the receiving coils. In this study, we propose a toroidal-shaped coil for a WPT system for UAVs with high coupling coefficient with minimum space requirements. For validation, conventional coils and the proposed toroidal-shaped coil were used and their coupling coefficient and power transfer efficiency were compared using simulated and measured results. The simulated and measured results were strongly correlated, confirming that the proposed WPT system significantly improved efficiency with negligible change in the space requirement.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권5호
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• pp.38-43
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• 2009

본 논문에서는 자기 벡터 포텐셜 해석을 통해 3-코일 구조를 갖는 금속 검출기 헤드가 수신 코일에 미치는 유도 전압을 구하고, 금속 물체의 특성이 송신 코일의 임피던스에 미치는 영향을 유도하였다. 이러한 해석을 통하여 최적의 검출 성능을 위한 송신 코일과 수신 코일 간의 거리를 구하였고, 최대 유도 전압을 출력하는 금속의 위치를 유도하였다. 또한 기존의 수식과 비교하여 본 논문의 자기 벡터 포텐셜 해석에 대한 타당성을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.820-826
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• 2011

본 논문에서는 자기 공명 방식의 무선 전력 전송 시스템에서 효율 향상 방안을 제시하였다. 공진 코일은 헬리컬과 스파이럴 형태가 결합된 구조를 제안하였으며, 소스와 디바이스 코일은 단일 원형 루프 형태로 설계하였다. 측정 결과, 송수전 코일이 120 mm의 거리로 이격되어 있을 때 헬리컬과 스파이럴 구조를 결합한 공진기는 기존의 헬리컬 구조의 공진기보다 효율이 13 % 향상되는 결과를 보였다. 뿐만 아니라, 크기도 기존 공진기에 비해 33 % 소형화할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.614-619
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• 2017

본 논문에서는 6.78 MHz 자기공진방식 무선전력전송 송수신 코일을 최적화하고 이에 따른 시뮬레이션 및 측정 결과를 제시하였다. 전송 효율은 시스템 형태 및 코일 크기 등 다양한 요인에 따라 영향을 받게 되므로 자기 공진형 무선전력전송의 실용화에 있어 코일 구조를 각각 송신용 헬리컬 공진코일과 수신용 평판형 스파이럴 공진코일을 구성하여 부피의 문제점을 최소화하고 원통형 형태의 무선충전형태에 맞게 코일의 크기, 공진기 내의 코일과 코일 간의 거리 등을 결정하였으며, 전자계 시뮬레이션을 통해 이를 확인하였다. 860mm 지름 상판과 600mm 떨어진 기둥의 원통형 구조에 대하여 적용 가능한 무선전력전송 코일을 설계하여 특성을 시뮬레이션하고, 제작하여 특성을 측정하였다. 시뮬레이션 특성은 ${\mid}S_{21}{\mid}$이 -0.53 dB, 효율 88 %, 측정 결과는 ${\mid}S_{21}{\mid}$이 -0.71 dB 로 효율 85 %를 나타내었다.