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자기 공명 무선 전력 전송용 공진기 설계 기술 원문보기

電磁波技術 : 韓國電磁波學會誌 = The Proceedings of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.23 no.6, 2012년, pp.3 - 8  

이정해 (홍익대학교 전자전기공학부) ,  박병철 (홍익대학교 전자전기공학부)

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문제 정의

  • 78 MHz 대역의 공진기 설계와 달리 128 kHz 이하 대역에서의 공진기 설계에는 낮아진 동작 주파수 문제로 인한 설계의 어려움이 있다. 먼저 주파수가 낮아짐에 따른 현상들을 살펴보고자 한다. 먼저 도체의 저항과 주파수의 관계를 살펴보도록 한다 저항은 3장에서 언급했듯이 표면 효과에 의한 저항 匾n과 인접한 도체 때문에 생기는 전류 폭주 효과에 의한 &妙로 표현이 가능하다 이러한 저항은 주파수의 제곱근에 비례하는 관계를 가진다.
  • 이러한 한계를 극복하고 무선 전력전송 기술음 우리 일상생활에 더욱더 옹용하기 위해서는 공진기의 소형화, 전송거리의 극대화, 사용자를 위한 안전성 확보 등의 문제를 해결해야 한다. 고에서는 무선 전력 전송 시스템 설계에 있어서, 공진기 설계 기술에 대해 알아보고자 한다. 크게 13.
  • 본 고에서는 최근 떠오르고 있는 자기공명을 이용한 무선 전력 전송의 공진기 설계 기술을 살펴보았다. 자기공명을 이용한 무선 전력 전송에서 고효율을 얻기 위한 조건을 살펴보았으며, 그것은 공진기의 높은 Q為ctor와 결합 계수3)임을 확인하였다.
  • 자기공명을 이용한 무선 전력 전송에서 고효율을 얻기 위한 조건을 살펴보았으며, 그것은 공진기의 높은 Q為ctor와 결합 계수3)임을 확인하였다. 이로부터 13.56 MHz 대역과 128 kHz 이하 대역에서의 공진기설계 기술의 중요한 요소는 무엇인지 살펴보았으며 높은 전송 효율을 확보하기 위한 방법도 알아보았다. 특히 128 나也 이하의 저주파 공진기 설계는 Q伝ctor가감소하는 물리적 한계로 소형화가 어려운 특징이 있었으며, 13.
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참고문헌 (11)

  1. 대한전기학회 기획시리즈, "무선 전력 전송 기술의 동향 및 현황", 대한전기학회지, 59(1), 2010년. 

  2. 장병준, "무선 전력 전송 기술동향 및 향후 전망", 전력전자학회지, 152(6), pp. 27-31, 2010년. 

  3. A. Kurs, A. Karalis. R. Moffatt. J. D. Joannopoulos, P. Fisher, and M. Soljacic, "Wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonances", Science, vol. 317, no. 5834, pp. 83-86, 2007. 

  4. 장병준, "근거리 무선 전력 전송 기술의 재고", 한국전자파학회 전자파기술, 23(2), pp. 15-19, 2012년 3월. 

  5. 박병철, 박재현, 이정해, "무선 전력 전송용 High-Q 스파이럴 영차 공진기", 한국전자파학회논문지, 23(3), pp. 343-354, 2012년 3월. 

  6. J. -H. Park. Y. -H. Ryu. and J. -H. Lee, "Mu-zero resonance antenna", IEEE Transactions on Antenna and Propagation, vol, 58, no. 6, pp. 1865-1875, 2010, 

  7. H. A. Wheeler, "Formulas for the skin effect", Proc. IRE, vol. 30, no. 9, pp. 412-424, 1942. 

  8. W. B. Kuhn, N. M. Ibrahim, "Analysis of current crowding effects in multitum spiral inductors". IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 49, no. 1, pp. 31-38, 2001. 

  9. A. P. Sample, D. A. Meyer, and J. R. Smith, "Analysis, experimental results, and range adaptation of magnetically coupled resonators for wireless power transfer", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, no. 2, Feb. 2011. 

  10. R. P. Wojda, M. K. Kazimierczuk, "Winding resistance of litz-wire multi-strand inductors", IET Power Electronics, vol. 5, Iss. 2, pp. 257-268, 2012. 

  11. New England Wire Technologies [Online] http://www.newengland.com/ 

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