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본 논문에서는 기존 무선 전력 전송 방식인 1Cm미만의 거리에서 전력 유도가 이루어지는 자기유도 방식이 아닌 수십 Cm에서 전력 전송이 가능한 자기 공진 방식에 대해 거리와 각도에 따른 효율 특성을 알아보기 위한 연구를 진행하였다. 무선 전력 전송은 자동차, 철도, TV, 휴대용 디바이스 등에서 각광을 받는 기술이며 점차 응용분야가 확대됨에 따라 더욱 효율적인 전력 공급의 요구가 증가하고 있다. 휴대용 디바이스는 사용자가 검색이나 게임 등과 같은 일을 하면서 충전을 하는 경우가 있다. 이러한 경우처럼 사용자가 디바이스를 사용하면서 각도가 틀어 짐에 따른 효율 분석이 필요하다. 본 논문에서는 무선 전력 전송을 위한 자기 공진 방식의 송신부와 수신부의 코일을 13.56MHz에서 공진시켜 공진 코일간 거리에 따른 효율 η의 특성을 알아보기 위해 Marin Soljacic 교수팀이 제시한 거리에 따른 κ⁄Γ의 특성을 알아보았다. 이를 알아보기 위해 공진 주파수13.56MHz 갖는 구리 재질의 스파이럴(Spiral) 구조의 원형 코일을 ...

본 논문에서는 기존 무선 전력 전송 방식인 1Cm미만의 거리에서 전력 유도가 이루어지는 자기유도 방식이 아닌 수십 Cm에서 전력 전송이 가능한 자기 공진 방식에 대해 거리와 각도에 따른 효율 특성을 알아보기 위한 연구를 진행하였다. 무선 전력 전송은 자동차, 철도, TV, 휴대용 디바이스 등에서 각광을 받는 기술이며 점차 응용분야가 확대됨에 따라 더욱 효율적인 전력 공급의 요구가 증가하고 있다. 휴대용 디바이스는 사용자가 검색이나 게임 등과 같은 일을 하면서 충전을 하는 경우가 있다. 이러한 경우처럼 사용자가 디바이스를 사용하면서 각도가 틀어 짐에 따른 효율 분석이 필요하다. 본 논문에서는 무선 전력 전송을 위한 자기 공진 방식의 송신부와 수신부의 코일을 13.56MHz에서 공진시켜 공진 코일간 거리에 따른 효율 η의 특성을 알아보기 위해 Marin Soljacic 교수팀이 제시한 거리에 따른 κ⁄Γ의 특성을 알아보았다. 이를 알아보기 위해 공진 주파수13.56MHz 갖는 구리 재질의 스파이럴(Spiral) 구조의 원형 코일을 Network Analyzer 사용하여 거리와 각도에 따른 전송계수 S_12값을 구하였다. 측정된 값을 가지고 거리에 따른 특성을 확인하였다. 무선 전력 전송은 현재 시스템의 정량적 분석을 위한 수학적 모델링을 하였고 실제 상황에 가장 근접한 파라미터 값들을 찾아내기 위해 측정값을 이용한 Curve Fitting 방법을 이용하였다. 또한, 실제 파워를 공급했을 때 Load에 측정되는 전압을 측정하기 위한 검증 시스템을 설계하였다.

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