무선 전력 전송용 고효율 공진기 설계

Abstract

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.

In this paper, an efficiency improvement method in the wireless power transfer system based on magnetic resonance is proposed. A combined helical-spiral structure is adopted for self-resonant coil and source and device coils are designed using circular loop structure. The proposed resonator utilizing combined helical-spiral structure yields 13 % efficiency improvement over that of an existing helical type resonator when the transmitting and receiving coils are separated by 120 mm. In addition, the size can be reduced by 33 % comparing to the previous resonator.