2차 고조파가 저감된 Class E/F3 전력증폭기 기반 무선전력전송 시스템 (Wireless Power Transfer System Using Class E/F3 Power Amplifier with Second Harmonic Reduction)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 34권 / 7호 / 514 ~ 524페이지
· 저자명 : 남선우, 오한식, 배순철, 빈수현, 이윤정, 양영구

초록

본 논문에서는 3가지 유형의 다종 수신기를 충전할 수 있는 고효율 무선 전력 전송 시스템의 설계 및 측정 결과를제시한다. 무선 전력 전송 시스템은 2차 고조파가 저감된 Class E/F3 전력증폭기를 포함하는 송신기, 공진기, 3가지 유형의 수신기로 구성된다. 제안된 송신기는 출력단에서의 고조파 성분을 충분히 저감하기 위해, 최소한의 소자를 사용한고조파 필터로 구성되었고, 부하 임피던스에 따라 출력 전력을 생성하도록 부하 종속 전압원으로 설계되었다. 공진기는송신기 코일과 3가지 유형의 수신기 코일 간의 회로 설계 매개변수를 이용하여 유형별 수요 전력에 비례하는 입력 임피던스를 갖도록 설계되었다. 수신기는 4개의 쇼트키 다이오드로 구성된 정류기로 설계되었다. 제안된 무선 전력 전송 시스템은 3가지 유형에서 17.5∼37.1 W의 수신 전력 및 71.6∼75.5 %의 높은 시스템 효율로 동작하는 것이 실험적으로검증되었다.

영어초록

In this paper, we present a high-efficiency wireless power transfer system with design and measurements, for three different types of receivers. The transmitter for the system uses a Class E/F3 power amplifier with second harmonic reduction to reduce distortion, a resonator, and three different types of receivers. The proposed transmitter uses a harmonic filter to reduce distortion, and is designed to be a load-dependent voltage source, which means that it generates output power according to the load impedance. The resonator is designed to match the impedance of the receivers by using design parameters between the coils of the transmitter and the receivers.
The receivers are designed using a rectifier based on four Schottky diodes. Experimental results show that the proposed wireless power transfer system can operate with received power of 17.5∼37.1 W and system efficiency of 71.6∼75.5 % for three types of receivers.

참고자료

· 없음