다중 수신부를 갖는 무방향성 무선 전력 전송 시스템에서 수신부 간 상호 인덕턴스 영향을 감소시키는 보상회로 설계 기법

Abstract

기존 평면 형태의 무선 전력 전송 시스템에서 다중 수신부에 전력을 전송하는 연구는 많이 진행되었으나 다중 수신부를 갖는 무방향성 무선 전력 전송 시스템에서 수신부 간 상호 인덕턴스를 고려한 연구 및 분석이 거의 진행된 바가 없었다. 본 논문에서는 다중 수신부를 갖는 무방향성 무선 전력 전송 시스템에 있어서 수신부 간 상호 인덕턴스와 전력 전달 효율의 상관관계를 분석하고 수신부 간 상호 인덕턴스의 영향이 커짐에 따라 전력 전달 효율이 감소하는 한계점을 제시한다. 이를 해결하기 위해 다중 수신부를 갖는 무방향성 무선 전력 전송 시스템에서 수신부 간 상호 인덕턴스 영향을 감소시키는 보상회로 설계 기법을 제안하며 다중 목적 함수 최적화 기법 중 Weighted sum method를 이용하여 적절한 보상 커패시터 한 쌍을 선정한다. 이론 검증은 시뮬레이션과 실험을 통해 확인하며 다중 수신부에 전력 전송할 때 발생하는 문제에 대한 개선 가능성을 제시한다.