KR101393852B1 - Apparatus for supplying power and apparatus for transmitting wireless power and method for supplying power - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 송신장치의 전력 공급 장치는 직류 전력을 공급하는 전원 공급부와 상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 변환부 및 상기 변환부에서 변환된 교류 전력 중 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 증가시켜 상기 조화 주파수 성분에 대한 전력의 크기를 감소시키는 전력 소모 방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A power supply apparatus of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit for supplying DC power, a conversion unit for converting the DC power into AC power, And a power dissipation prevention unit for increasing a power of the harmonic frequency component by increasing an input impedance to the harmonic frequency component.

Figure R1020120036087
Figure R1020120036087

Description

전력 공급 장치, 무선전력 송신장치 및 전력 공급 방법{APPARATUS FOR SUPPLYING POWER AND APPARATUS FOR TRANSMITTING WIRELESS POWER AND METHOD FOR SUPPLYING POWER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply apparatus, a wireless power transmission apparatus,

본 발명은 무선전력 전송 기술에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자기 공진 또는 전자기 유도를 이용하여 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있는 무선전력 전송 기술에 관한 것이다.The present invention relates to wireless power transmission techniques. More particularly, the present invention relates to a wireless power transmission technique capable of maximizing power transmission efficiency by using self-resonance or electromagnetic induction.

무선으로 전기 에너지를 원하는 기기로 전달하는 무선전력전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도 되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. 전자기 유도는 도체의 주변에서 자기장을 변화시켰을 때 전압이 유도되어 전류가 흐르는 현상을 말한다. 전자기 유도 방식은 소형 기기를 중심으로 상용화가 빠르게 진행되고 있으나, 전력의 전송 거리가 짧은 문제가 있다.In the 1800s, electric motors and transformers using electromagnetic induction principles began to be used, and then radio waves and lasers were used to transmit the electric energy to the desired devices wirelessly. A method of transmitting electrical energy by radiating the same electromagnetic wave has also been attempted. Our electric toothbrushes and some wireless shavers are actually charged with electromagnetic induction. Electromagnetic induction is a phenomenon in which a voltage is induced and a current flows when a magnetic field is changed around a conductor. The electromagnetic induction method is rapidly commercialized mainly in small-sized devices, but there is a problem in that the transmission distance of electric power is short.

현재까지 무선 방식에 의한 에너지 전달 방식은 전자기 유도 이외에 자기 공진 및 단파장 무선 주파수를 이용한 원거리 송신 기술 등이 있다.Up to now, the energy transmission system by radio system includes electromagnetic induction, self-resonance and remote transmission using short-wave radio frequency.

최근에는 이와 같은 무선 전력 전송 기술 중 자기 공진을 이용한 에너지 전달 방식이 많이 사용되고 있다.In recent years, among such wireless power transmission techniques, energy transmission using self resonance is widely used.

자기 공진을 이용한 무선전력 전송 시스템은 송신 측과 수신 측에 형성된 전기신호가 코일을 통해 무선으로 전달되기 때문에 사용자는 휴대용 기기와 같은 전자기기를 손쉽게 충전할 수 있다.In the wireless power transmission system using self-resonance, since the electric signals formed on the transmission side and the reception side are wirelessly transmitted through the coil, the user can easily charge electronic devices such as portable devices.

그러나, 기존의 무선전력 송신장치에 공급되는 교류 전력 중에는 불필요한 주파수 성분으로 인해 무선전력 전송 시스템의 전력 전송 효율을 떨어뜨리는 문제가 있었다.
이와 관련된 선행 문헌으로는 한국 공개특허공보 10-2004-0098819호(2004.11.26. 공개)가 있다.However, there is a problem in that power transmission efficiency of the wireless power transmission system is deteriorated due to an unnecessary frequency component in the AC power supplied to the existing wireless power transmission apparatus.
A prior art document related to this is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0098819 (published on November 26, 2004).

본 발명은 직류전력을 교류전력으로 변환할 시 발생하는 전력 손실을 줄여 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for maximizing power transmission efficiency by reducing power loss occurring when DC power is converted into AC power.

본 발명은 전력 공급 장치에서 무선전력 송신장치로 전달하는 교류 전력 중 조화 주파수 성분의 전력을 감소시켜 전력 전송 효율을 높일 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for reducing power of a harmonic frequency component among AC power transmitted from a power supply apparatus to a wireless power transmission apparatus to increase power transmission efficiency.

본 발명은 전자기 유도 또는 자기 공진형 무선전력 전송 시스템에서 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a method for maximizing power transmission efficiency in an electromagnetic induction or self-resonant wireless power transmission system.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 송신장치의 전력 공급 장치는 직류 전력을 공급하는 전원 공급부와 상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 변환부 및 상기 변환부에서 변환된 교류 전력 중 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 증가시켜 상기 조화 주파수 성분에 대한 전력의 크기를 감소시키는전력 소모 방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A power supply apparatus of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit for supplying DC power, a conversion unit for converting the DC power into AC power, And a power dissipation prevention unit for increasing a power of the harmonic frequency component by increasing an input impedance to the harmonic frequency component.

상기 입력 임피던스는 상기 전력 소모 방지부에서 상기 무선전력 송신장치를 바라본 임피던스인 것을 특징으로 한다.And the input impedance is an impedance viewed from the power consumption prevention unit to the wireless power transmission apparatus.

상기 전력 소모 방지부는 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power dissipation prevention part includes an inductor.

상기 변환부는 상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 제1 모스펫 및 제2 모스펫과 상기 제1 모스펫 및 상기 제2 모스펫에 크기는 같고, 위상은 반대인 교류전력 신호를 인가하는 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 한다.The converting unit may include a first MOSFET and a second MOSFET for converting the DC power into AC power and a driver for applying an AC power signal having the same magnitude and the opposite phase to the first MOSFET and the second MOSFET. .

상기 인가된 교류전력 신호에 의해 상기 제1 모스펫 및 상기 제2 모스펫 중 하나는 온 상태가 되고, 다른 하나는 오프 상태가 되는 것을 특징으로 한다.And one of the first MOSFET and the second MOSFET is turned on by the applied AC power signal and the other is turned off by the applied AC power signal.

상기 변환부는 푸쉬 풀 타입(push-pull type)의 듀얼 모스펫(Dual MOSFET)을 이용하는 것을 특징으로 한다.And the conversion unit uses a dual MOSFET of a push-pull type.

상기 전력 공급 장치는 소정의 주파수를 갖는 교류전력 신호를 상기 드라이버에 인가하는 발진기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The power supply apparatus may further include an oscillator for applying an AC power signal having a predetermined frequency to the driver.

상기 전력 공급 장치는 상기 전원 공급부로부터 공급받은 직류전력을 소정의 직류전력으로 변환하고, 상기 변환된 직류전력을 상기 전류 변화량 조절부에 전달하는 직류 직류 변환기를 더 포함한다.The power supply apparatus further includes a DC to DC converter for converting the DC power supplied from the power supply unit to a predetermined DC power and delivering the converted DC power to the current variation control unit.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력 송신장치는 직류 전력을 공급하는 전원 공급부와 상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 변환부 및 상기 변환부에서 변환된 교류 전력 중 조화 주파수 성분에 대한 전력의 소모를 방지하는 전력 소모 방지부를 포함하는 전력 공급 장치 및 상기 변환된 교류 전력을 송신하기 위하여 외부 코일과 자기적으로 상호 결합된 송신 코일부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless power transmission apparatus including a power supply unit for supplying DC power, a converter for converting the DC power into AC power, and a controller for controlling the power of the harmonic frequency component in the AC power converted by the converter A power supply device including a power dissipation prevention part for preventing power consumption and a transmission coil part magnetically coupled with an external coil for transmitting the converted AC power.

상기 송신 코일부는 전자기 유도에 의해 상기 외부 코일로 전력을 전송하는 것을 특징으로 한다.And the transmission coil unit transmits electric power to the external coil by electromagnetic induction.

상기 송신 코일부는 상기 전력 공급 장치로부터 교류 전력을 수신하여 자기장을 발생하는 송신 유도 코일부 및 상기 송신 유도 코일로부터 수신한 전력을 자기적으로 상호 결합된 상기 외부 코일로 공진을 이용해 전송하는 송신 공진 코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.The transmission coil unit includes a transmission-inducing coil part that receives AC power from the power supply device and generates a magnetic field, and a transmission-resonance coil that transmits power received from the transmission-inducing coil to the external coils magnetically coupled to each other through resonance. And a control unit.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력 송신장치에 전력을 공급하는 전력 공급 장치의 전력 공급 방법은 직류 전력을 공급하는 단계와 상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 단계 및 상기 변환된 교류 전력의 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 증가시켜 상기 조화 주파수 성분에 대한 전력의 크기를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of supplying power to a power supply apparatus for supplying power to a wireless power transmission apparatus, including: supplying DC power; converting the DC power into AC power; And increasing the input impedance to the harmonic frequency component to reduce the magnitude of the power to the harmonic frequency component.

상기 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스 크기를 조절하는 단계는 상기 조화 주파수 성분에 대한 전력 소모를 방지하기 위해 상기 입력 임피던스 크기를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of adjusting the input impedance magnitude with respect to the harmonic frequency component may include increasing the input impedance magnitude to prevent power consumption for the harmonic frequency component.

상기 입력 임피던스는 상기 전력 공급 장치에서 상기 무선전력 송신장치를 바라본 임피던스인 것을 특징으로 한다.And the input impedance is an impedance of the power supply apparatus viewed from the wireless power transmission apparatus.

상기 무선전력 송신장치는 상기 변환된 교류 전력을 외부 코일과 자기적으로 상호 결합된 송신 코일부를 포함하고, 상기 입력 임피던스 크기를 증가시키는 단계는 상기 송신 코일부에 연결된 인덕터를 통해 상기 입력 임피던스 크기를 증가시키는 것을 특징으로 한다.Wherein the step of increasing the input impedance magnitude comprises increasing the magnitude of the input impedance magnitude through an inductor coupled to the transmitting coil section, wherein the magnitude of the input impedance magnitude is greater than the magnitude of the input impedance magnitude Is increased.

본 발명의 실시 예에 따르면, 무선전력 전송 시스템에 전력 소모 방지부의 구성을 두어 직류전력을 교류전력으로 변환할 시 발생하는 전력 손실을 줄여 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to maximize the power transmission efficiency by reducing the power loss occurring when the DC power is converted into the AC power by configuring the power consumption prevention unit in the wireless power transmission system.

또한, 전력 공급 장치에서 무선전력 송신장치로 전달하는 교류 전력 중 조화 주파수 성분의 전력을 감소시켜 전력 전송 효율을 높일 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method of reducing power of a harmonic frequency component among AC power transmitted from a power supply apparatus to a wireless power transmission apparatus to increase power transmission efficiency.

한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.Meanwhile, various other effects will be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)에서 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(10)의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(10)의 주파수에 따른 전력전송 효율의 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(10)의 주파수에 따른 입력 임피던스의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(20)의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(20)의 주파수에 따른 전력전송 효율의 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(20)의 주파수에 따른 입력 임피던스의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a power supply apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a self-resonant wireless power transmission system 10 in a power supply apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a change in power transmission efficiency according to a frequency of the self-resonant wireless power transmission system 10 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram for explaining a change in input impedance according to the frequency of the self-resonant wireless power transmission system 10. FIG.
5 is a configuration diagram of a self-resonant wireless power transmission system 20 according to a second embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a change in power transmission efficiency according to the frequency of the self-resonant wireless power transmission system 20 according to the second embodiment of the present invention, and Fig. FIG. 5 is a diagram for explaining a change in input impedance according to the frequency of the self-resonant wireless power transmission system 20. FIG.
8 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art.

또한, 전원 또는 전력은 전압 또는 전류에 비례하므로, 전원, 전력, 전압 및 전류는 모두 같은 개념을 가정하여 설명한다.
Further, since the power or the power is proportional to the voltage or the current, the power, the power, the voltage, and the current all assume the same concept.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a power supply apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 전력 공급 장치(100)는 전원 공급부(110), 발진기(120), 직류 직류 변환기(130), 변환부(140), 전력 소모 방지부(150)를 포함할 수 있다.1, the power supply apparatus 100 may include a power supply unit 110, an oscillator 120, a direct current (DC) converter 130, a conversion unit 140, and a power dissipation unit 150.

일 실시 예에서 무선전력 송신장치(100)가 자기 공진을 이용하여 무선전력 수신장치(200)에 전력을 전송하는 경우라면, 무선전력 송신장치(100)는 송신 유도 코일부(111) 및 송신 공진 코일부(112)를 포함하지만, 전자기 유도를 이용하여 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우라면, 무선전력 송신장치(200)는 송신 공진 코일부(112)을 포함하지 않는다.The wireless power transmission apparatus 100 may be configured so as to transmit power to the wireless power receiving apparatus 200 by using the self-resonance, The wireless power transmission apparatus 200 does not include the transmission resonance coil section 112 if it includes the coil section 112 but uses electromagnetic induction to transmit power to the wireless power reception apparatus 300. [

전원 공급부(110)는 전력 공급 장치(100)의 각 구성요소에 직류전원을 공급할 수 있다.The power supply unit 110 may supply DC power to each component of the power supply 100.

발진기(Oscillator)(120)는 소정의 주파수를 갖는 교류전력 신호를 생성하여 변환부(160)에 전달할 수 있다.The oscillator 120 may generate an AC power signal having a predetermined frequency and transmit the AC power signal to the converting unit 160.

특히, 발진기(Oscillator)(120)는 후술할 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 공진주파수를 갖는 교류전력 신호를 생성하여 변환부(140)에 전달할 수 있다.In particular, the oscillator 120 may generate an AC power signal having a resonance frequency between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300, which will be described later, and may transmit the generated AC power signal to the conversion unit 140.

직류 직류 변환기(DC-DC converter)(130)는 전원 공급부(110)로부터 공급받은 직류전압을 이용하여 소정의 전압 값을 갖는 직류전압으로 변환하여 출력할 수 있다.The DC-DC converter 130 converts the DC voltage supplied from the power supply unit 110 into a DC voltage having a predetermined voltage value and outputs the DC voltage.

직류 직류 변환기(DC-DC converter)(130)는 전원 공급부(110)에서 출력된 직류전압을 교류전압으로 변환한 다음, 변환된 교류전압을 승압 또는 강압하고 정류하여 소정의 전압 값을 갖는 직류전압을 출력할 수 있다.The DC-DC converter 130 converts the DC voltage output from the power supply unit 110 into an AC voltage, then boosts or down-regulates the AC voltage to generate a DC voltage having a predetermined voltage value Can be output.

직류-직류 변환기(DC-DC converter)(130)로 스위칭 레귤레이터(Switching regulator) 또는 리니어 레귤레이터(Linear regulator)가 사용될 수 있다.A switching regulator or a linear regulator may be used as the DC-DC converter 130.

리니어 레귤레이터(Linear regulator)는 입력전압을 받아 필요한 만큼 출력전압을 내보내고, 나머지 전압은 열로 방출하는 변환기이다.A linear regulator is a converter that receives an input voltage, outputs an output voltage as needed, and discharges the remaining voltage as heat.

스위칭 레귤레이터(Switching regulator)는 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation)를 이용하여 출력전압을 조절할 수 있는 변환기이다.A switching regulator is a converter that can adjust the output voltage using pulse width modulation (PWM).

변환부(140)는 발진기(120)로부터 전달받은 교류전력 신호를 이용하여 직류 직류 변환기(130)로부터 전달받은 직류전력을 교류전력으로 변환할 수 있다.The converting unit 140 may convert the DC power received from the DC-DC converter 130 into AC power using the AC power signal transmitted from the oscillator 120.

변환부(140)는 푸쉬 풀 타입(push-pull type)의 듀얼 모스펫(Dual MOSFET)을 포함할 수 있다.The conversion unit 140 may include a dual-MOSFET of a push-pull type.

변환부(140)가 푸쉬 풀 타입(push-pull type)의 듀얼 모스펫(Dual MOSFET)을 포함하는 경우, 변환부(140)는 제1 모스펫(MOSFET)(141), 제2 모스펫(MOSFET)(143), 드라이버(145)를 포함할 수 있다.When the converting unit 140 includes a dual-MOSFET of a push-pull type, the converting unit 140 includes a first MOSFET 141, a second MOSFET 143, and a driver 145.

드라이버(145)는 발진기(120)로부터 소정의 주파수를 갖는 교류전력 신호를 전달받는다. 일 실시 예에서 교류전력 신호는 구형파(rectangular) 형태일 수 있다.The driver 145 receives an AC power signal having a predetermined frequency from the oscillator 120. In one embodiment, the AC power signal may be in the form of a rectangular wave.

드라이버(145)는 발진기(120)로부터 전달받은 교류전력 신호를 증폭하여 제1 모스펫(141) 및 제2 모스펫(143)에 전달할 수 있는 증폭 버퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다.The driver 145 may further include an amplification buffer (not shown) capable of amplifying the AC power signal transmitted from the oscillator 120 and transmitting the amplified AC power signal to the first and second MOSFETs 141 and 143.

드라이버(145)는 제1 모스펫(141) 및 제2 모스펫(143)에 크기는 같고, 위상은 반대인 교류전력을 인가할 수 있다. 위상이 반대인 교류전력이 인가됨에 따라 제1 모스펫(141)이 온(ON) 상태가 되면, 제2 모스펫(143)은 오프(OFF) 상태가 되고, 제1 모스펫(141)이 오프(OFF) 상태가 되면, 제2 모스펫(143)은 온(ON) 상태가 된다.The driver 145 may apply AC power having the same magnitude to the first MOSFET 142 and the second MOSFET 142 and having the opposite phase. When the first MOSFET 141 is turned ON as the AC power having the opposite phase is applied, the second MOSFET 143 is turned OFF and the first MOSFET 141 is turned OFF ) State, the second MOSFET 142 is turned on.

제1 모스펫(141)이 온(ON) 상태, 제2 모스펫(143)은 오프(OFF) 상태가 되면, 무선전력 송신장치(200)로 교류전류가 흐르게 되고, 반대로 제1 모스펫(161)이 오프(OFF) 상태, 제2 모스펫(163)은 온(ON) 상태가 되면, 무선전력 송신장치(200)에서 그라운드 방향으로 교류전류가 흐르게 된다.When the first MOSFET 141 is in the ON state and the second MOSFET 143 is in the OFF state, alternating current flows to the wireless power transmission apparatus 200, When the second MOSFET 163 is turned on, an alternating current flows in the ground direction in the wireless power transmission apparatus 200.

위와 같이 제1 모스펫(141), 제2 모스펫(143) 및 드라이버(145) 사이를 교류전류가 밀고, 당기는 것처럼 흘러 변환부(140)는 푸쉬 풀 타입(push pull type)구조를 갖는 것으로 설명될 수 있다.It is described that the alternating current flows between the first MOSFET 141, the second MOSFET 142 and the driver 145 and flows as it is pulled out so that the converting unit 140 has a push pull type structure .

무선전력 송신장치(200)로 인가되는 구형파 형태의 교류전력은 기본 주파수(Fundamental Frequency) 성분 및 조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분을 포함할 수 있다.The square wave AC power applied to the wireless power transmission apparatus 200 may include a fundamental frequency component and a harmonic frequency component.

기본 주파수(Fundamental Frequency) 성분은 무선전력 송신장치(200)로 인가되는 구형파 형태의 교류전력의 주파수 성분 중 기본파의 주파수 성분을 의미한다. 보통, 일그러짐이 없는 파를 의미한다. The fundamental frequency component refers to the frequency component of the fundamental wave among the frequency components of the square wave AC power applied to the wireless power transmission apparatus 200. It usually means a wave without distortion.

조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분은 기본 주파수(Fundamental Frequency)의 정수배인 주파수를 의미한다.The harmonic frequency component means a frequency that is an integral multiple of the fundamental frequency.

일 실시 예에서 기본 주파수는 300kHz일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.In one embodiment, the fundamental frequency may be 300 kHz, but this is only an example.

기본 주파수가 300kHz인 경우, 조화 주파수는 300kHz의 정수배인 600kHz, 900kHz, 1200kHz, 1500kHz, 1800kHz, 2100kHz가 된다.When the fundamental frequency is 300 kHz, the harmonic frequency is 600 kHz, 900 kHz, 1200 kHz, 1500 kHz, 1800 kHz, and 2100 kHz, which are integer multiples of 300 kHz.

전력 전송에서 실제 전달되는 교류전력은 기본 주파수 성분이고, 조화 주파수 성분은 불필요한 성분이다. 따라서, 전력 전송 효율 측면에서 조화 주파수 성분은 전력 손실을 일으키는 한 요인으로 작용할 수 있다.The AC power actually transmitted in the power transmission is a fundamental frequency component, and the harmonic frequency component is an unnecessary component. Therefore, in terms of power transmission efficiency, the harmonic frequency component can act as a factor causing power loss.

전력 소모 방지부(150)는 변환부(140)에서 변환된 교류 전력 중 조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분에 대한 입력 임피던스의 크기를 증가시켜 조화 주파수 성분에 대한 전력의 크기를 감소시킬 수 있다.The power dissipation prevention unit 150 may reduce the magnitude of the power to the harmonic frequency component by increasing the magnitude of the input impedance to the harmonic frequency component of the AC power converted by the conversion unit 140. [

조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분에 대한 입력 임피던스의 크기가 증가되면, 조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분이 소모하는 전력의 크기가 줄어들게 된다. 왜냐하면, 전력은 입력 임피던스의 크기에 반비례하기 때문이다.As the magnitude of the input impedance to the harmonic frequency component increases, the magnitude of the power consumed by the harmonic frequency component decreases. This is because the power is inversely proportional to the magnitude of the input impedance.

전력 소모 방지부(150)는 변환부(140)에서 변환된 교류 전력 중 조화(harmonic) 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 증가시켜 조화(harmonic) 주파수 성분으로 인해 발생하는 불필요한 전력이 무선전력 송신장치(200)에 전달되는 것을 방지하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.The power dissipation prevention unit 150 increases the input impedance of the harmonic frequency component of the AC power converted by the conversion unit 140 so that unnecessary power generated due to the harmonic frequency component is transmitted to the wireless power transmission apparatus 200 to prevent unnecessary power consumption.

전력 소모 방지부(150)로 인해 무선전력 전송 시스템의 입력 임피던스가 증가됨은 도 5에서 상세히 설명한다.The increase of the input impedance of the wireless power transmission system due to the power dissipation part 150 is explained in detail in FIG.

일 실시 예에서 전력 소모 방지부(150)는 인덕터로 구성될 수 있다.
In one embodiment, the power dissipation prevention part 150 may be formed of an inductor.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)에서 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(10)의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a self-resonant wireless power transmission system 10 in a power supply apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 특히, 전력 소모 방지부(150)를 포함하지 않은 전력 공급 장치(100)를 이용한 무선전력 전송 시스템(10)의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a wireless power transmission system 10 using a power supply apparatus 100 that does not include the power dissipation prevention unit 150. FIG.

도 2를 참고하면, 무선전력 전송 시스템(10)은 전력 공급 장치(100), 무선전력 송신장치(200), 무선전력 수신장치(300), 부하(400)을 포함할 수 있다.2, the wireless power transmission system 10 may include a power supply 100, a wireless power transmission device 200, a wireless power reception device 300,

전력 공급 장치(100)는 무선전력 송신장치(200)에 교류 전력을 공급하고, 무선전력 송신장치(200)는 자기 공진을 이용해 무선전력 송신장치(200)와 공진을 이루는 무선전력 수신장치(300)로 전력을 전송한다. The power supply apparatus 100 supplies AC power to the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power transmission apparatus 200 includes a wireless power reception apparatus 300 that resonates with the wireless power transmission apparatus 200 using self- ).

무선전력 송신장치(200)는 자기적으로 상호 결합된 코일간에 일어나는 공진을 이용해 무선전력 수신장치(300)에 전력 전송을 수행할 수 있다.The wireless power transmission apparatus 200 can perform power transmission to the wireless power reception apparatus 300 using resonance occurring between magnetically mutually coupled coils.

무선전력 수신장치(300)로 전송된 전력은 부하(400)로 전달된다. 부하(400)는 충전지 또는 기타 전력을 필요로 하는 임의의 장치를 의미할 수 있고, 본 발명의 실시 예에서는 부하(400)의 부하저항을 RL로 나타낸다. 일 실시 예에서 부하(400)는 무선전력 수신장치(300)에 포함될 수도 있다.The power transmitted to the wireless power receiving apparatus 300 is transmitted to the load 400. [ The load 400 may refer to any device requiring recharge or other power, and in the embodiment of the present invention, the load resistance of the load 400 is denoted by RL. In one embodiment, the load 400 may be included in the wireless power receiving apparatus 300.

전력 공급 장치(100)는 전원 공급부(110), 발진기(120), 직류 직류 변환기(130), 변환부(140)를 포함할 수 있고, 이에 대한 자세한 설명은 도 1에서 설명한 것과 동일하다.The power supply apparatus 100 may include a power supply unit 110, an oscillator 120, a DC-DC converter 130, and a conversion unit 140, and the detailed description thereof is the same as that described in FIG.

무선전력 송신장치(200)는 송신 코일부(210), 검출부(220)를 포함할 수 있다.The wireless power transmission apparatus 200 may include a transmitting coil part 210 and a detecting part 220.

송신 코일부(210)는 전력 공급 장치(100)로부터 공급받은 교류 전력을 무선전력 수신장치(300)에 무선으로 전송한다.The transmitting coil unit 210 wirelessly transmits the AC power supplied from the power supply apparatus 100 to the wireless power receiving apparatus 300.

송신 코일부(210)는 송신 유도 코일부(211), 송신 공진 코일부(212)를 포함할 수 있다.The transmission coil section 210 may include a transmission-inducing coil section 211 and a transmission-resonance coil section 212.

송신 유도 코일부(211)는 전력 공급 장치(100)와 연결되며, 전력 공급 장치(100)로부터 제공받은 교류전력에 의해 교류 전류가 흐르게 된다. 송신 유도 코일부(211)에 교류 전류가 흐르면, 전자기 유도에 의해 물리적으로 이격되어 있는 송신 공진 코일부(212)에도 교류 전류가 유도되어 흐르게 된다. 송신 공진 코일부(212)로 전달된 전력은 자기 공진에 의해 무선전력 송신장치(200)와 공진 회로를 이루는 무선전력 수신장치(300)로 전달된다.The transmission induction coil part 211 is connected to the power supply device 100 and an alternating current is caused to flow by the alternating current power supplied from the power supply device 100. When an alternating current flows in the transmission induction coil part 211, an alternating current is induced and flows also in the transmission resonance coil part 212 physically separated by the electromagnetic induction. The power transmitted to the transmitting resonance coil part 212 is transmitted to the wireless power receiving apparatus 300 which forms a resonant circuit with the wireless power transmitting apparatus 200 by self resonance.

임피던스가 매칭된 2개의 LC 회로 사이는 자기 공진에 의해 전력이 전송될 수 있다. 이와 같은 자기 공진에 의한 전력 전송은 전자기 유도에 의한 전력 전송보다 더 먼 거리까지 더 높은 효율로 전력 전달이 가능하게 한다.Power can be transmitted by self resonance between two LC circuits whose impedance is matched. Such power transmission by self-resonance enables power transmission to a higher efficiency, farther than the power transmission by electromagnetic induction.

송신 유도 코일부(211)는 송신 유도 코일(L1)과 캐패시터(C1)를 포함할 수 있다. 여기서, 캐패시터(C1)의 캐패시턴스는 공진주파수 w에서 공진하도록 조절된 값이다.The transmission induction coil part 211 may include a transmission induction coil L1 and a capacitor C1. Here, the capacitance of the capacitor C1 is a value adjusted to resonate at the resonance frequency w.

캐패시터(C1)의 일단은 전력 공급 장치(100)의 일단에 연결되고, 캐패시터(C1)의 타단은 송신 유도 코일(L1)의 일단에 연결된다. 송신 유도 코일(L1)의 타단은 전력 공급 장치(100)의 타단에 연결된다. One end of the capacitor C1 is connected to one end of the power supply apparatus 100 and the other end of the capacitor C1 is connected to one end of the transmission induction coil L1. The other end of the transmission induction coil L1 is connected to the other end of the power supply device 100. [

송신 공진 코일부(212)는 송신 공진 코일(L2), 캐패시터(C2), 저항(R2)을 포함한다. 송신 공진 코일(L2)은 캐패시터(C2)의 일단에 연결된 일단과 저항(R2)의 일단에 연결된 타단을 포함한다. 저항(R2)의 타단은 캐패시터(C2)의 타단에 연결된다. R2는 송신 공진 코일(L2)에서 전력손실로 발생하는 양을 저항으로 나타낸 것이다. 캐패시터(C2)의 캐패시턴스는 공진주파수 w에서 공진하도록 조절된 값이다.The transmission resonance coil section 212 includes a transmission resonance coil L2, a capacitor C2, and a resistor R2. The transmission resonant coil L2 includes one end connected to one end of the capacitor C2 and the other end connected to one end of the resistor R2. The other end of the resistor R2 is connected to the other end of the capacitor C2. R2 represents the amount of resistance generated in the transmission resonance coil L2 as a power loss. The capacitance of the capacitor C2 is a value adjusted to resonate at the resonance frequency w.

검출부(220)는 제1 입력 임피던스(Z1)를 검출할 수 있다. 일 실시 예에서 제1 입력 임피던스(Z1)는 전력 공급 장치(100)에서 송신 코일부(210) 측을 바라본 임피던스를 의미할 수 있다.The detection unit 220 can detect the first input impedance Z1. In one embodiment, the first input impedance Z1 may refer to an impedance viewed from the power supply 100 to the transmitting coil part 210 side.

무선전력 수신장치(300)는 수신 코일부(310), 정류부(320)를 포함할 수 있다.The wireless power receiving apparatus 300 may include a receiving coil section 310 and a rectifying section 320.

무선전력 수신장치(300)는 휴대폰, 마우스, 노트북, MP3 플레이어 등과 같은 전자기기에 내장될 수 있다.The wireless power receiving apparatus 300 may be embedded in an electronic device such as a cellular phone, a mouse, a notebook computer, an MP3 player, or the like.

수신 코일부(310)는 수신 공진 코일부(311)와 수신 유도 코일부(312)를 포함할 수 있다.The receiving coil section 310 may include a receiving resonant coil section 311 and a receiving induction coil section 312.

수신 공진 코일부(311)는 수신 공진 코일(L3), 캐패시터(C3), 저항(R3)을 포함한다. 수신 공진 코일(L3)은 캐패시터(C3)의 일단에 연결된 일단과 저항(R3)의 일단에 연결된 타단을 포함한다. 저항(R3)의 타단은 캐패시터(C2)의 타단에 연결된다. 저항(R3)는 수신 공진 코일(L3)에서 전력손실로 발생하는 량을 저항으로 나타낸 것이다. 캐패시터(C3)의 캐패시턴스는 공진주파수 w에서 공진하도록 조절된 값이다.The reception resonance coil portion 311 includes a reception resonance coil L3, a capacitor C3, and a resistor R3. The receiving resonant coil L3 includes one end connected to one end of the capacitor C3 and the other end connected to one end of the resistor R3. The other end of the resistor R3 is connected to the other end of the capacitor C2. The resistor R3 is a resistor that represents the amount of power loss occurring in the receiving resonant coil L3. The capacitance of the capacitor C3 is a value adjusted to resonate at the resonance frequency w.

수신 유도 코일부(312)는 수신 유도 코일(L4) 및 캐패시터(C4)를 포함할 수 있다. 수신 유도 코일(L4)의 일단은 캐패시터(C4)의 일단에 연결되고, 수신 유도 코일(L4)의 타단은 정류부(320)의 타단에 연결된다. 캐패시터(C4)의 타단은 정류뷰(320)의 일단에 연결된다. 캐패시터(C4)의 캐패시턴스는 공진주파수 w에서 공진하도록 조절된 값이다.The reception induction coil part 312 may include a reception induction coil L4 and a capacitor C4. One end of the reception induction coil L4 is connected to one end of the capacitor C4 and the other end of the reception induction coil L4 is connected to the other end of the rectification part 320. [ The other end of the capacitor C4 is connected to one end of the rectifying view 320. [ The capacitance of the capacitor C4 is a value adjusted to resonate at the resonance frequency w.

수신 공진 코일부(311)는 송신 공진 코일부(212)와 공진주파수에서 자기 공진 상태를 유지한다. 즉, 수신 공진 코일부(311)는 송신 공진 코일부(212)와 커플링(coupling)되어 교류전류가 흐르게 되고, 이에 따라 비방사(Non-Radiative) 방식으로 무선전력 송신장치(200)로부터 전력을 수신할 수 있다.The reception resonance coil portion 311 maintains the self resonance state at the resonance frequency with the transmission resonance coil portion 212. [ That is, the reception resonance coil part 311 is coupled with the transmission resonance coil part 212 so as to flow an alternating current, and thus, the non-radiative radio wave is transmitted from the wireless power transmission device 200 Lt; / RTI >

수신 유도 코일부(312)는 수신 공진 코일부(311)로부터 전자기 유도에 의해 전력을 수신하고, 수신된 전력은 정류부(320)를 통해 정류되어 부하(400)로 전달된다.The reception induction coil part 312 receives electric power by electromagnetic induction from the reception resonance coil part 311 and the received electric power is rectified through the rectification part 320 and transferred to the load 400. [

정류부(320)는 수신 유도 코일부(312)로부터 교류전력을 전달받고, 전달받은 교류전력을 직류전력으로 변환시켜 부하(400)로 전달할 수 있다.The rectifying unit 320 receives the AC power from the reception induction coil part 312 and converts the received AC power into DC power and transmits the DC power to the load 400. [

정류부(320)는 정류회로(미도시)와 평활회로(미도시)를 포함할 수 있다. The rectifying unit 320 may include a rectifying circuit (not shown) and a smoothing circuit (not shown).

정류회로는 다이오드와 캐패시터로 구성될 수 있으며, 수신 유도 코일부(312)로부터 전달받은 교류전력을 직류전력으로 변환할 수 있다.The rectifier circuit may include a diode and a capacitor, and may convert AC power received from the reception induction coil part 312 into DC power.

평활 회로는 변환된 직류전력의 출력 파형을 매끄럽게 하는 역할을 한다. 평활회로는 캐패시터로 구성될 수 있다.The smoothing circuit smoothes the output waveform of the converted DC power. The smoothing circuit may comprise a capacitor.

부하(400)는 직류 전력을 필요로 하는 임의의 충전지 또는 장치일 수 있다. 예를 들어, 부하(400)는 배터리를 의미할 수 있다.The load 400 may be any rechargeable battery or device requiring direct current power. For example, load 400 may refer to a battery.

일 실시 예에서 부하(400)는 무선전력 수신장치(300)에 포함될 수도 있다.
In one embodiment, the load 400 may be included in the wireless power receiving apparatus 300.

다음으로 도 3 내지 도 4에서 도 2에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(10)의 주파수에 따른 전력전송 효율 및 입력 임피던스 변화를 설명한다.Next, the power transmission efficiency and the input impedance change according to the frequency of the self-resonant wireless power transmission system 10 according to the first embodiment of the present invention explained in FIG. 3 to FIG. 4 to FIG. 2 will be described.

기본 주파수는 300kHz이고, 조화 주파수는 300kHz의 정수배인 600kHz, 900kHz, 1200kHz, 1500kHz, 1800kHz, 2100kHz이다.The fundamental frequency is 300 kHz, and the harmonic frequency is 600 kHz, 900 kHz, 1200 kHz, 1500 kHz, 1800 kHz, and 2100 kHz, which are integer multiples of 300 kHz.

또한, 기본 주파수는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 자기 공진을 위한 공진 주파수를 의미할 수 있다.In addition, the fundamental frequency may mean a resonance frequency for self-resonance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(10)의 주파수에 따른 전력전송 효율의 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(10)의 주파수에 따른 입력 임피던스의 변화를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a change in power transmission efficiency according to a frequency of the self-resonant wireless power transmission system 10 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram for explaining a change in input impedance according to the frequency of the self-resonant wireless power transmission system 10. FIG.

도 3을 참고하면, 가로축은 주파수(단위: kHz)이고, 세로축은 전력전송 효율을 의미한다. 여기서, 전력전송 효율은 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율을 의미할 수 있다. 즉, 전력전송 효율은 무선전력 송신장치(200)에서 송신한 전력 대비 무선전력 수신장치(300)가 수신한 전력의 비율을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 3, the horizontal axis represents frequency (unit: kHz), and the vertical axis represents power transmission efficiency. Here, the power transmission efficiency may mean the power transmission efficiency between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300. That is, the power transmission efficiency may be a ratio of the power received by the wireless power receiving apparatus 300 to the power transmitted from the wireless power transmitting apparatus 200.

도 4를 참고하면, 가로축은 주파수(단위: kHz)이고, 세로축은 입력 임피던스를 의미한다. 여기서, 입력 임피던스는 전력 공급 장치(100)에서 무선전력 송신장치(200)를 바라보았을 때, 측정되는 임피던스를 의미한다. 검출부(220)는 상기 입력 임피던스를 검출할 수 있다.Referring to FIG. 4, the horizontal axis indicates the frequency (unit: kHz), and the vertical axis indicates the input impedance. Here, the input impedance means an impedance measured when the power supply apparatus 100 is viewed from the wireless power transmission apparatus 200. The detection unit 220 can detect the input impedance.

도 3 및 도 4를 참고하면, 기본 주파수인 300kHz에서는 조화 주파수(600kHz, 900kHz, 1200kHz, 1500kHz, 1800kHz, 2100kHz)에 비해 전력전송 효율이 높고, 입력 임피던스의 크기도 큼을 확인할 수 있다.3 and 4, it can be seen that the power transmission efficiency is higher and the magnitude of the input impedance is larger than the harmonic frequencies (600 kHz, 900 kHz, 1200 kHz, 1500 kHz, 1800 kHz, and 2100 kHz) at the fundamental frequency of 300 kHz.

조화 주파수(600kHz, 900kHz, 1200kHz, 1500kHz, 1800kHz, 2100kHz)에서 전력전송 효율이 낮다는 것은 조화 주파수 성분에 대응하는 전력이 무선전력 송신장치(200)측으로 전달되지 못함을 의미한다.The low power transmission efficiency at harmonic frequencies (600 kHz, 900 kHz, 1200 kHz, 1500 kHz, 1800 kHz, 2100 kHz) means that power corresponding to the harmonic frequency component can not be transmitted to the wireless power transmitting apparatus 200 side.

또한, 조화 주파수(600kHz, 900kHz, 1200kHz, 1500kHz, 1800kHz, 2100kHz)에서 입력 임피던스의 크기가 작다는 것은 [수학식 2]에서 볼 수 있듯, 조화 주파수 성분에 대응하는 전력이 커지게 되어, 불필요한 전력 소모가 발생됨을 의미한다.
The fact that the magnitude of the input impedance is small at the harmonic frequencies (600 kHz, 900 kHz, 1200 kHz, 1500 kHz, 1800 kHz, and 2100 kHz) means that the power corresponding to the harmonic frequency component becomes larger, Which means that consumption occurs.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(20)의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a self-resonant wireless power transmission system 20 according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 특히, 전력 소모 방지부(150)를 포함한 전력 공급 장치(100)를 이용한 무선전력 전송 시스템(20)의 구성도이다.5 is a block diagram of a wireless power transmission system 20 using a power supply apparatus 100 including a power dissipation unit 150. Referring to FIG.

도 5를 참고하면, 무선전력 전송 시스템(20)은 전력 공급 장치(100), 무선전력 송신장치(200), 무선전력 수신장치(300), 부하(400)을 포함할 수 있다.5, the wireless power transmission system 20 may include a power supply 100, a wireless power transmission device 200, a wireless power reception device 300,

도 5에서 전력 공급 장치(100)는 변환부(140) 및 전력 소모 방지부(150)만을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 전력 공급 장치(100)에 대한 설명은 도 1에서 설명한 것과 동일한 구성을 포함할 수 있다.5, the power supply apparatus 100 includes only the conversion unit 140 and the power dissipation prevention unit 150. However, the description of the power supply apparatus 100 includes the same configuration as described with reference to FIG. can do.

또한, 무선전력 송신장치(200), 무선전력 수신장치(300), 부하(400)에 대한 설명은 도 2에서 설명한 것과 동일하다. 일 실시 예에서 전력 공급 장치(100)는 무선전력 송신장치(200)에 포함될 수 있다.The description of the wireless power transmitting apparatus 200, the wireless power receiving apparatus 300, and the load 400 is the same as that described in FIG. In one embodiment, the power supply 100 may be included in the wireless power transmission device 200.

전력 소모 방지부(150)는 변환부(140)에서 변환된 교류 전력 중 조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분에 대한 입력 임피던스의 크기를 증가시켜 조화 주파수 성분에 대한 전력의 크기를 감소시킬 수 있다. 조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분에 대한 입력 임피던스의 크기가 증가되면, 조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분이 소모하는 전력의 크기가 줄어들게 된다. 왜냐하면, 전력은 입력 임피던스의 크기에 반비례하기 때문이다.The power dissipation prevention unit 150 may reduce the magnitude of the power to the harmonic frequency component by increasing the magnitude of the input impedance to the harmonic frequency component of the AC power converted by the conversion unit 140. [ As the magnitude of the input impedance to the harmonic frequency component increases, the magnitude of the power consumed by the harmonic frequency component decreases. This is because the power is inversely proportional to the magnitude of the input impedance.

전력 소모 방지부(150)는 변환부(140)에서 변환된 교류 전력 중 조화(harmonic) 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 증가시켜 조화(harmonic) 주파수 성분으로 인해 발생하는 불필요한 전력이 무선전력 송신장치(200)에 전달되는 것을 방지하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.The power dissipation prevention unit 150 increases the input impedance of the harmonic frequency component of the AC power converted by the conversion unit 140 so that unnecessary power generated due to the harmonic frequency component is transmitted to the wireless power transmission apparatus 200 to prevent unnecessary power consumption.

도 5에서는 전력 소모 방지부(150)로 인덕터(Lm)를 사용한 경우를 가정하여 설명한다.5, it is assumed that the inductor Lm is used as the power dissipation prevention part 150. FIG.

인덕터(Lm)는 송신 유도 코일부(211)에 직렬 연결될 수 있다.The inductor Lm may be connected in series to the transmission induction coil part 211. [

전력 공급 장치(100)의 변환부(140)는 교류 전력을 출력하는데, 출력되는 교류 전력에는 기본 주파수 성분과 조화 주파수 성분이 포함되어 있다.The converting unit 140 of the power supply apparatus 100 outputs AC power, and the AC power includes a fundamental frequency component and a harmonic frequency component.

인덕터(Lm)는 조화 주파수 성분에 해당하는 전력이 송신 코일부(210)에 전달되는 것을 방지할 수 있다. 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 과정에서 전송되는 전력은 기본 주파수 성분에 해당하는 전력이고, 조화 주파수 성분에 해당하는 전력은 전송되지 않는 불필요한 성분의 전력이다.The inductor Lm can prevent the power corresponding to the harmonic frequency component from being transmitted to the transmitting coil part 210. [ The power transmitted in the power transmission process between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 is power corresponding to the fundamental frequency component and the power corresponding to the harmonic frequency component is the power of the unnecessary component which is not transmitted.

따라서, 인덕터(Lm)는 조화 주파수 성분에 해당하는 전력이 송신 코일부(210)로 전달되는 것을 방지하여, 무선전력 전송 시스템(20)의 전체 전력 전송 효율을 증가시킬 수 있다.Accordingly, the inductor Lm can prevent the power corresponding to the harmonic frequency component from being transmitted to the transmitting coil part 210, thereby increasing the overall power transmission efficiency of the wireless power transmission system 20. [

인덕터(Lm)는 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 증가시켜 조화 주파수 성분에 대응하는 전력을 감소시킬 수 있다. 즉, 인덕터(Lm)는 조화 주파수 성분에 대응하는 전력을 감소시켜 전력 공급 장치(100)과 무선전력 송신장치(200)간 전력 전송 효율을 증가시킬 수 있고, 이로 인해, 전체 무선전력 전송 시스템(20)의 전력 전송 효율을 증가시킬 수 있다.The inductor Lm may increase the input impedance to the harmonic frequency component to reduce the power corresponding to the harmonic frequency component. That is, the inductor Lm may reduce the power corresponding to the harmonic frequency component to increase the power transfer efficiency between the power supply 100 and the wireless power transmission apparatus 200, thereby causing the entire wireless power transmission system 20 can be increased.

이하에서는, 인덕터(Lm)의 추가로 인해 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 측정하는 방법에 대해 설명한다. 입력 임피던스는 제1 입력 임피던스(Z1)와 동일하다.Hereinafter, a method of measuring the input impedance to the harmonic frequency component due to the addition of the inductor Lm will be described. The input impedance is equal to the first input impedance Z1.

후술할 제3 입력 임피던스(Z3) 및 제2 입력 임피던스(Z2)는 무선전력 수신장치(300)에 검출부(미도시)을 더 두어 검출될 수 있고, 무선전력 송신장치(200)의 검출부(220)에 의해 검출될 수도 있다.The third input impedance Z3 and the second input impedance Z2 to be described later can be detected by adding a detection unit (not shown) to the wireless power receiving apparatus 300 and the detection unit 220 ). ≪ / RTI >

제3 입력 임피던스(Z3)는 수신 공진 코일부(311)에서 부하(400)를 바라보았을 때 측정되는 임피던스를 의미할 수 있고, [수학식 1]과 같이 표현될 수 있다.The third input impedance Z3 may mean an impedance measured when the reception resonance coil part 311 is viewed from the load 400 and can be expressed as Equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112012027731456-pat00001
Figure 112012027731456-pat00001

여기서, w는 송신 공진 코일(L2)와 수신 공진 코일(L3)이 공진할 때의 공진주파수이고, M3는 수신 공진 코일(L3)와 수신 유도 코일(L4)간 상호 인덕턴스를 의미한다. 또한, ZL은 출력 임피던스를 의미한다.Here, w is the resonance frequency when the transmission resonance coil L2 and the reception resonance coil L3 resonate, and M3 is the mutual inductance between the reception resonance coil L3 and the reception induction coil L4. Also, ZL means the output impedance.

[수학식 1]은 주파수 영역을 기준으로 한 수식이고, 이하의 수식들도 주파수 영역을 기준으로 하여 표현하기로 한다.[Equation 1] is an equation based on a frequency domain, and the following equations are also expressed on the basis of a frequency domain.

제2 입력 임피던스(Z2)는 무선전력 송신장치(200)에서 무선전력 수신장치(300)를 바라보았을 때 측정되는 임피던스를 의미하고, [수학식 2]와 같이 표현될 수 있다.The second input impedance Z2 means an impedance measured when the wireless power transmission apparatus 200 looks at the wireless power reception apparatus 300 and can be expressed as Equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112012027731456-pat00002
Figure 112012027731456-pat00002

여기서, M2는 송신 공진 코일(L2)와 수신 공진 코일(L3)간의 상호 인덕턴스를 의미하고, C3는 수신 공진 코일부(311)를 등가회로로 변환시 표현되는 캐패시터를 의미한다. 또한, R3는 수신 공진 코일(L3)에서 전력손실로 발생하는 량을 저항으로 나타낸 것이다.M2 denotes a mutual inductance between the transmitting resonant coil L2 and the receiving resonant coil L3 and C3 denotes a capacitor expressed when the receiving resonant coil 311 is converted into an equivalent circuit. Further, R3 represents a resistance generated by a loss in the reception resonance coil L3.

캐패시터(C3), 누설저항(R3)은 고정된 값이나, 상호 인덕턴스 M2는 송신 공진 코일(L2)와 수신 공진 코일(L3)간의 결합계수(K2)에 따라 변화될 수 있는 값이다. The capacitor C3 and the leakage resistor R3 are fixed values and the mutual inductance M2 is a value that can be changed according to the coupling coefficient K2 between the transmission resonance coil L2 and the reception resonance coil L3.

결합계수(K2)는 송신 공진 코일(L2)와 수신 공진 코일(L3)간의 전자기적 결합의 정도를 표시하는 것으로, 무선전력 전송 시스템(1000)의 무선전력 송신장치(200) 및 무선전력 수신장치(300) 간의 거리, 방향, 위치 중 적어도 어느 하나에 의해 달라질 수 있는 값이다.The coupling coefficient K2 indicates the degree of electromagnetic coupling between the transmitting resonant coil L2 and the receiving resonant coil L3. The coupling coefficient K2 represents the degree of electromagnetic coupling between the transmitting resonant coil L2 and the receiving resonant coil L3. And the position, distance, direction, and position between the first and second electrodes 300.

제1 입력 임피던스(Z1)는 전력소스(100)에서 무선전력 송신장치(200) 측을 바라보았을 때 측정되는 임피던스를 의미하고, [수학식 3]과 같이 표현될 수 있다.The first input impedance Z1 means an impedance measured when the power source 100 is viewed from the side of the wireless power transmission apparatus 200 and can be expressed as Equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112012027731456-pat00003
Figure 112012027731456-pat00003

여기서, M1은 송신 유도 코일(L1)과 송신 공진 코일(L2)간 상호 인덕턴스를 의미한다. Here, M1 denotes mutual inductance between the transmission induction coil L1 and the transmission resonance coil L2.

검출부(220)는 제1 입력 임피던스(Z1)를 측정할 수 있다. 즉, 제1 입력 임피던스(Z1)는 제3 입력 임피던스(Z3)을 [수학식 2]에 대입한 후, 그 결과에 따른 제2 입력 임피던스(Z2)를 [수학식 3]에 대입하여 검출될 수 있다.The detection unit 220 can measure the first input impedance Z1. That is, the first input impedance Z1 is obtained by substituting the third input impedance Z3 into the equation (2), and then substituting the second input impedance Z2 according to the result into the equation (3) .

만약, 도 2의 경우처럼, 인덕터(Lm)를 포함하지 않는 경우, 제1 입력 임피던스(Z1)는 [수학식 3]에서 jwLm 성분이 제거되어야 한다.If the inductor Lm is not included, as in the case of FIG. 2, the first input impedance Z1 must be removed from the jwLm component in Equation (3).

또한, 기본 주파수(공진 주파수)가 w1이고, 수신 공진 코일(L3)과 캐패시터(C3) 및 수신 유도 코일(L4)과 캐패시터(C4)가 공진 주파수 w1에서 공진하도록 값을 정하면, 기본 주파수는 [수학식 4]와 같이 표현될 수 있다.If the fundamental frequency (resonance frequency) is w1 and the value is set so that the reception resonance coil L3, the capacitor C3, the reception induction coil L4 and the capacitor C4 resonate at the resonance frequency w1, Can be expressed as: " (4) "

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112012027731456-pat00004
Figure 112012027731456-pat00004

각 조화 주파수는 다음의 [수학식 5] 내지 [수학식 7]과 같이 표현될 수 있다.Each harmonic frequency can be expressed by the following equations (5) to (7).

[수학식 5]는 기본 주파수의 2배인 조화 주파수를 나타낸 것이다.Equation (5) shows the harmonic frequency which is twice the fundamental frequency.

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure 112012027731456-pat00005
Figure 112012027731456-pat00005

[수학식 6]은 기본 주파수의 3배인 조화 주파수를 나타낸 것이다.Equation (6) shows the harmonic frequency which is three times the fundamental frequency.

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure 112012027731456-pat00006
Figure 112012027731456-pat00006

[수학식 7]은 기본 주파수의 4배인 조화 주파수를 나타낸 것이다.[Equation 7] represents the harmonic frequency which is four times the fundamental frequency.

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure 112012027731456-pat00007

Figure 112012027731456-pat00007

각 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스는 [수학식 3]의 w대신 [수학식 5] 내지 [수학식 7]의 w2, w3, w4를 대입하여 얻어질 수 있다.
The input impedance for each harmonic frequency component can be obtained by substituting w2, w3 and w4 in [Equation 5] to [Equation 7] in place of w in Equation 3.

다음으로 도 6 내지 도 7에서 도 5에서 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(20)의 주파수에 따른 전력전송 효율 및 입력 임피던스 변화를 설명한다.Next, the power transmission efficiency and the input impedance change according to the frequency of the self-resonant wireless power transmission system 20 according to the second embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 6 to 7 to FIG. 5 will be described.

기본 주파수는 300kHz이고, 조화 주파수는 300kHz의 정수배인 600kHz, 900kHz, 1200kHz, 1500kHz, 1800kHz, 2100kHz이다.The fundamental frequency is 300 kHz, and the harmonic frequency is 600 kHz, 900 kHz, 1200 kHz, 1500 kHz, 1800 kHz, and 2100 kHz, which are integer multiples of 300 kHz.

또한, 기본 주파수는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 자기 공진을 위한 공진 주파수를 의미할 수 있다.In addition, the fundamental frequency may mean a resonance frequency for self-resonance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(20)의 주파수에 따른 전력전송 효율의 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자기 공진형 무선전력 전송 시스템(20)의 주파수에 따른 입력 임피던스의 변화를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a change in power transmission efficiency according to the frequency of the self-resonant wireless power transmission system 20 according to the second embodiment of the present invention, and Fig. FIG. 5 is a diagram for explaining a change in input impedance according to the frequency of the self-resonant wireless power transmission system 20. FIG.

도 6을 참고하면, 가로축은 주파수(단위: kHz)이고, 세로축은 전력전송 효율을 의미한다. 여기서, 전력전송 효율은 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율을 의미할 수 있다. 즉, 전력전송 효율은 무선전력 송신장치(200)에서 송신한 전력 대비 무선전력 수신장치(300)가 수신한 전력의 비율을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 6, the horizontal axis represents frequency (unit: kHz), and the vertical axis represents power transmission efficiency. Here, the power transmission efficiency may mean the power transmission efficiency between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300. That is, the power transmission efficiency may be a ratio of the power received by the wireless power receiving apparatus 300 to the power transmitted from the wireless power transmitting apparatus 200.

도 7을 참고하면, 가로축은 주파수(단위: kHz)이고, 세로축은 입력 임피던스를 의미한다. 여기서, 입력 임피던스는 전력 공급 장치(100)에서 무선전력 송신장치(200)를 바라보았을 때, 측정되는 임피던스를 의미한다. 검출부(220)는 상기 입력 임피던스를 검출할 수 있다.Referring to FIG. 7, the horizontal axis indicates the frequency (unit: kHz), and the vertical axis indicates the input impedance. Here, the input impedance means an impedance measured when the power supply apparatus 100 is viewed from the wireless power transmission apparatus 200. The detection unit 220 can detect the input impedance.

도 3와 도 6을 비교해 보면, 기본 주파수인 300kHz에서는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율의 변화가 35%정도로 거의 차이가 없다.3 and FIG. 6, there is almost no difference in the power transmission efficiency change between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 by about 35% at the fundamental frequency of 300 kHz.

도 4와 도 7을 비교해 보면, 기본 주파수인 300kHz에서 입력 임피던스의 크기가 0.5옴 정도 증가하였고, 조화 주파수인 600kHz에서 입력 임피던스의 크기가 3.5옴, 조화 주파수인 900kHz에서 입력 임피던스의 크기가 5.5옴, 조화 주파수인 1200kHz에서 입력 임피던스의 크기가 8옴, 조화 주파수인 1500kHz에서 입력 임피던스의 크기가 10옴, 조화 주파수인 1800kHz에서 입력 임피던스의 크기가 11.5옴, 조화 주파수인 2100kHz에서 입력 임피던스의 크기가 13옴이 증가되었음을 확인할 수 있다.4 and 7, the input impedance increased by 0.5 ohms at the fundamental frequency of 300 kHz, the input impedance at 3.5 kHz at the harmonic frequency of 600 kHz, the input impedance at 5.5 kHz at the harmonic frequency of 900 kHz, , Input impedance is 8 ohm at harmonics frequency of 1200 kHz, input impedance is 10 ohms at harmonic frequency of 1500 kHz, input impedance is 11.5 ohm at harmonic frequency of 1800 kHz, input impedance is 2100 kHz, It can be confirmed that 13 ohm is increased.

즉, 송신 유도 코일부(211)에 전력 소모 방지부(150)로 인덕터(Lm)를 연결한 경우, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율은 거의 변화가 없지만, 조화 주파수에서의 입력 임피던스를 증가시켜 조화 주파수에 대응하는 전력이 소모되지 않게 된다. That is, when the inductance Lm is connected to the power consumption prevention unit 150 in the transmission induction coil part 211, the power transmission efficiency between the radio power transmission apparatus 200 and the radio power reception apparatus 300 varies little However, the input impedance at the harmonic frequency is increased so that the power corresponding to the harmonic frequency is not consumed.

따라서, 인덕터(Lm)의 연결을 통해 전력 공급 장치(100)와 무선전력 송신장치(200)간 전력 전달 효율이 개선되어 전체 무선전력 전송 시스템(20)의 전력 전송 효율도 증가될 수 있다.
Therefore, the power transmission efficiency between the power supply apparatus 100 and the wireless power transmission apparatus 200 can be improved through the connection of the inductor Lm, so that the power transmission efficiency of the entire wireless power transmission system 20 can be increased.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치의 전력 공급 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a power supply method of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

전력 공급 장치(100)의 구성은 도 1에서 설명한 것과 동일하다.The configuration of the power supply apparatus 100 is the same as that described in Fig.

도 8을 참고하면, 전원 공급부(110)는 전원 공급 장치(100)의 각 구성요소에 직류 전력을 공급한다(S101).Referring to FIG. 8, the power supply unit 110 supplies DC power to each component of the power supply apparatus 100 (S101).

그 후, 직류 직류 변환기(130)는 전원 공급부(110)로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 소정의 직류 전압 값을 갖는 직류 전력으로 변환하여 출력한다. 직류 직류 변환기(DC-DC converter)(130)는 전원 공급부(110)에서 공급받은 직류전압을 교류전압으로 변환한 다음, 변환된 교류전압을 승압 또는 강압하고 정류하여 소정의 전압 값을 갖는 직류전압을 출력할 수 있다.The DC / DC converter 130 converts the DC power supplied from the power supply unit 110 into DC power having a predetermined DC voltage value and outputs the DC power. The DC / DC converter 130 converts a DC voltage supplied from the power supply unit 110 into an AC voltage, then boosts or downstages the AC voltage, rectifies the DC voltage, and supplies the DC voltage having a predetermined voltage value Can be output.

그 후, 변환부(140)는 직류 직류 변환기(130)로부터 전달받은 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다(S103). Thereafter, the converting unit 140 may convert the DC power received from the DC-DC converter 130 into AC power (S103).

변환부(140)는 발진기(120)로부터 전달받은 교류전력 신호를 이용하여 직류 직류 변환기(130)로부터 전달받은 직류전력을 교류전력으로 변환할 수 있다.The converting unit 140 may convert the DC power received from the DC-DC converter 130 into AC power using the AC power signal transmitted from the oscillator 120.

변환부(140)는 푸쉬 풀 타입(push-pull type)의 듀얼 모스펫(Dual MOSFET)을 포함할 수 있다.The conversion unit 140 may include a dual-MOSFET of a push-pull type.

그 후, 전력 소모 방지부(150)는 변환된 교류 전력 중 조화 주파수 성분의 입력 임피던스 크기를 조절한다(S105). 즉, 전력 소모 방지부(150)는 변환부(140)에서 변환된 교류 전력 중 조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분에 대한 입력 임피던스의 크기를 증가시켜 조화 주파수(Harmonic Frequency) 성분이 소모하는 전력의 크기를 감소시킬 수 있다.Thereafter, the power dissipation prevention unit 150 adjusts the input impedance magnitude of the harmonic frequency component in the converted AC power (S105). That is, the power dissipation prevention unit 150 increases the magnitude of the input impedance to the harmonic frequency component of the AC power converted by the conversion unit 140, and adjusts the magnitude of the power consumed by the harmonic frequency component Can be reduced.

이로 인해, 전력 소모 방지부(150)는 조화(harmonic) 주파수 성분으로 인해 발생하는 불필요한 전력이 무선전력 송신장치(200)에 전달되는 것을 방지하여 전력 소모를 방지할 수 있다.Accordingly, the power dissipation prevention unit 150 can prevent unnecessary power generated due to the harmonic frequency component from being transmitted to the wireless power transmission apparatus 200, thereby preventing power consumption.

그 후, 전력 소모 방지부(150)는 조화 주파수 성분의 전력이 감소된 상태의 교류 전력을 무선전력 송신장치(200)에 전달한다(S107).
Thereafter, the power dissipation prevention unit 150 transmits the AC power with the reduced harmonic frequency component power to the wireless power transmission apparatus 200 (S107).

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

10,20: 무선전력 전송 시스템
100: 전력 공급 장치
110: 전원 공급부
120: 발진기
130: 직류 직류 변환기
140: 변환부
150: 전력 소모 방지부
200: 무선전력 송신장치
210: 송신 코일부
220: 검출부
300: 무선전력 수신장치
310: 수신 코일부
320: 정류부
400: 부하10,20: Wireless power transmission system
100: power supply
110: Power supply
120: Oscillator
130: DC direct current converter
140:
150: Power dissipation prevention part
200: Wireless power transmitting device
210: transmitting coil part
220:
300: Wireless power receiving device
310: receiving coil part
320: rectifying part
400: Load

Claims (15)

무선전력 송신장치의 전력 공급 장치로서,
직류 전력을 공급하는 전원 공급부;
상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 변환부; 및
상기 변환부에서 변환된 교류 전력 중 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 증가시켜 상기 조화 주파수 성분에 대한 전력의 크기를 감소시키는 전력 소모 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.A power supply apparatus for a wireless power transmission apparatus,
A power supply unit for supplying DC power;
A converter for converting the DC power into AC power; And
And a power dissipation prevention unit for increasing an input impedance of the harmonic frequency component of the AC power converted by the conversion unit to reduce a magnitude of power to the harmonic frequency component. 제1항에 있어서,
상기 입력 임피던스는,
상기 전력 소모 방지부에서 상기 무선전력 송신장치를 바라본 임피던스인 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
The input impedance
Wherein the power consumption prevention unit is an impedance that is viewed from the wireless power transmission apparatus. 제1항에 있어서,
상기 전력 소모 방지부는,
인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
The power-
And an inductor. 제1항에 있어서,
상기 변환부는
상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 제1 모스펫 및 제2 모스펫;
상기 제1 모스펫 및 상기 제2 모스펫에 크기는 같고, 위상은 반대인 교류전력 신호를 인가하는 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
The conversion unit
A first MOSFET and a second MOSFET for converting the DC power into AC power;
And a driver for applying an AC power signal having the same magnitude and the opposite phase to the first and second MOSFETs. 제4항에 있어서,
상기 인가된 교류전력 신호에 의해 상기 제1 모스펫 및 상기 제2 모스펫 중 하나는 온 상태가 되고, 다른 하나는 오프 상태가 되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.5. The method of claim 4,
Wherein one of the first MOSFET and the second MOSFET is turned on and the other is turned off by the applied AC power signal. 제1항에 있어서,
상기 변환부는,
푸쉬 풀 타입(push-pull type)의 듀얼 모스펫(Dual MOSFET)을 이용하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
Characterized in that a dual MOSFET of a push-pull type is used. 제4항에 있어서,
소정의 주파수를 갖는 교류전력 신호를 상기 드라이버에 인가하는 발진기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.5. The method of claim 4,
And an oscillator for applying an AC power signal having a predetermined frequency to the driver. 제1항에 있어서,
상기 전원 공급부로부터 공급받은 직류전력을 소정의 직류전력으로 변환하는 직류 직류 변환기를 더 포함하는 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
And a direct current (DC) converter for converting the direct current power supplied from the power supply unit to a predetermined direct current power. 제1항에 기재된 전력 공급 장치; 및
상기 변환된 교류 전력을 송신하기 위하여 외부 코일과 자기적으로 상호 결합된 송신 코일부를 포함하는 무선전력 송신장치.A power supply device according to claim 1; And
And a transmitting coil portion magnetically coupled to the outer coil to transmit the converted AC power. 제9항에 있어서,
상기 송신 코일부는,
전자기 유도에 의해 상기 외부 코일로 전력을 전송하는 것을 특징으로 하는 무선전력 송신장치.10. The method of claim 9,
The transmission coil unit includes:
And transmits power to the external coil by electromagnetic induction. 제9항에 있어서,
상기 송신 코일부는,
상기 전력 공급 장치로부터 교류 전력을 수신하여 자기장을 발생하는 송신 유도 코일부; 및
상기 송신 유도 코일로부터 수신한 전력을 자기적으로 상호 결합된 상기 외부 코일로 공진을 이용해 전송하는 송신 공진 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력 송신장치.10. The method of claim 9,
The transmission coil unit includes:
A transmission induction coil part for receiving AC power from the power supply device and generating a magnetic field; And
And a transmission resonance coil for transmitting the power received from the transmission induction coil to the external coils magnetically coupled to each other through resonance. 무선전력 송신장치에 전력을 공급하는 전력 공급 장치의 전력 공급 방법에 있어서,
직류 전력을 공급하는 단계;
상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 단계; 및
상기 변환된 교류 전력의 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스를 증가시켜 상기 조화 주파수 성분에 대한 전력의 크기를 감소시키는 단계를 포함하는 전력 공급 방법.A power supply method of a power supply apparatus for supplying power to a wireless power transmission apparatus,
Supplying DC power;
Converting the direct current power into alternating current power; And
And increasing the input impedance to the harmonic frequency component of the converted AC power to reduce the magnitude of the power for the harmonic frequency component. 제12항에 있어서,
상기 입력 임피던스는,
상기 전력 공급 장치에서 상기 무선전력 송신장치를 바라본 임피던스인 것을 특징으로 하는 전력 공급 방법.13. The method of claim 12,
The input impedance
Wherein the impedance of the power supply device is an impedance viewed from the power supply device toward the wireless power transmission device. 제12항에 있어서,
상기 무선전력 송신장치는,
상기 변환된 교류 전력을 외부 코일과 자기적으로 상호 결합된 송신 코일부를 포함하고,
상기 입력 임피던스 크기를 증가시키는 단계는,
상기 송신 코일부에 연결된 인덕터를 통해 상기 입력 임피던스 크기를 증가시키는 것을 특징으로 하는 전력 공급 방법.13. The method of claim 12,
The wireless power transmission apparatus comprising:
And a transmitting coil part magnetically coupled to the converted AC power with an outer coil,
Wherein increasing the input impedance magnitude comprises:
And increasing the magnitude of the input impedance through an inductor coupled to the transmitting coil part. 제1항에 있어서,
상기 교류 전력은 기본 주파수 성분과 다수의 조화 주파수 성분을 포함하고,
상기 전력 소모 방지부에 의해 상기 다수의 조화 주파수 성분에 대한 입력 임피던스가 증가되는 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the AC power includes a fundamental frequency component and a plurality of harmonic frequency components,
And the input impedance for the plurality of harmonic frequency components is increased by the power dissipation prevention unit.
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