공 모양의 구조를 이용한 무선 전력 전송용 3차원 전 방향 공진기

Abstract

본 논문에서는 공 모양의 구조를 이용하여 공진형 무선 전력 전송용 송·수신기를 설계 및 구현하였다. 제안된 송신기의 코일을 공 모양으로 감음으로써 3차원의 공간으로 자계 에너지를 방사하도록 하였다. 송신기의 각각의 면을 나선 구조로 함으로써 높은 Q 값을 얻을 수 있도록 설계하였다. 이것은 기존의 무선 전력 전송 시스템에서 위치에 따라서 전송효율이 변하는 문제점을 해결하였다. 그리고 3차원에서의 공진형 무선 전력 전송을 가능하게 한다. 이때의 공진주파수는 6.78 MHz이며, 송·수신기 사이 거리가 200 mm일 때, 3차원 전 방향에서 40% 이상의 전송 효율을 얻을 수 있었다.