무선전력전송 시스템의 송신 코일의 전압 전류 위상차 분석을 통한 수신측 공진주파수 추출

Abstract

본 논문에서는 double-sided LCC 토폴로지를 채택한 무선전력전송 시스템에서 송신 코일 측의 정보만으로 수신측의공진 주파수를 파악하는 방법에 대해 제안하였다. 수신측의 공진 주파수는 시스템의 동작주파수, 즉 인버터의 동작 주파수와 일치해야 하는데, 송신측에 존재하는 인버터 측에서는 수신측의 공진주파수를 정확히 파악하기 힘든 경우가 많다. 본 연구에서 제안한 방법은 송신측 인버터의 동작 주파수를 변경하면서 송신 코일 측의 전압과 전류의 위상차를 관찰하여 수신측의 공진주파수를 파악할 수 있다. 따라서, 제안된 방법을 채택한 무선전력전송 시스템은 송신측과 수신측의별도의 통신 시스템이 필요하지 않은 장점을 가진다. 제안된 방법을 수식을 통해 분석하였고, 시뮬레이션과 실험을 통해증명하였다. 실험을 통한 증명에서 제안된 방법은 수신측의 공진주파수를 0.4 % 미만의 오차로 정확히 추출할 수 있다는것이 증명되었다.