KR102154223B1 - Wireless power receiving device capable of controlling effective load resistance and effective load resistance control method - Google Patents

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KR102154223B1 KR1020170133795A KR20170133795A KR102154223B1 KR 102154223 B1 KR102154223 B1 KR 102154223B1 KR 1020170133795 A KR1020170133795 A KR 1020170133795A KR 20170133795 A KR20170133795 A KR 20170133795A KR 102154223 B1 KR102154223 B1 KR 102154223B1
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윤재훈
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type

Abstract

유효부하저항의 제어가 가능한 무선 전력 수신 장치가 개시된다.
일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치는, 무선 전력 송신 장치에서 생성된 자기장에 기초하여 정류 전압을 생성하는 정류기; 및 상기 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항을 조절하기 위하여 정류기의 정류 위상을 제어하는 제어 신호를 상기 정류기로 전송하는 제어기를 포함할 수 있다.
A wireless power receiving apparatus capable of controlling an effective load resistance is disclosed.
According to an embodiment, an apparatus for receiving power wirelessly includes: a rectifier configured to generate a rectified voltage based on a magnetic field generated by the apparatus for transmitting power wirelessly; And a controller for transmitting a control signal for controlling a rectified phase of the rectifier to adjust the effective load resistance of the wireless power receiving device to the rectifier.

Figure R1020170133795
Figure R1020170133795

Description

유효부하저항 제어가 가능한 무선 전력 수신 장치 및 유효부하저항 제어 방법{WIRELESS POWER RECEIVING DEVICE CAPABLE OF CONTROLLING EFFECTIVE LOAD RESISTANCE AND EFFECTIVE LOAD RESISTANCE CONTROL METHOD}Wireless power receiving device capable of effective load resistance control and effective load resistance control method {WIRELESS POWER RECEIVING DEVICE CAPABLE OF CONTROLLING EFFECTIVE LOAD RESISTANCE AND EFFECTIVE LOAD RESISTANCE CONTROL METHOD}

무선 전력 전송에 관한 것으로서, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치 간 통신 없이 최대의 무선 전력 전송 효율을 가지게 하는 방법이다.It relates to wireless power transmission, and is a method of achieving maximum wireless power transmission efficiency without communication between a wireless power transmission device and a wireless power reception device.

최근 들어 스마트 기기가 보급되어 기기의 전력 사용이 많아 지면서 사용자들은 사무실, 카페 등의 공간에서 기기의 전력 공급이 필요하게 되었다. 이에 따라, 기존의 유선 전력 공급 방식의 불편함을 해결하기 위하여 무선 전력 공급 방식이 등장하게 되었다.In recent years, as smart devices have become popular and the power use of devices has increased, users need to supply power to devices in spaces such as offices and cafes. Accordingly, a wireless power supply method has appeared in order to solve the inconvenience of the existing wired power supply method.

종래에는, 무선으로 전력을 공급함에 있어서, 무선 전력 수신 장치의 DC/DC 변환기의 특성을 제어하여 무선 전력 공급의 최대 효율을 유지하는 방법이 있었으나, 이러한 방법은 DC/DC 변환기의 동작 영역 내에서 최적 효율을 가져야 하고 DC/DC 변환기가 특성을 제어하여도 안정된 동작을 유지하여야만 하는 어려움이 있었다. 그리고, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치 간 통신을 통해 무선 전력 수신 장치가 필요한 전력을 요구하고, 무선 전력 송신 장치가 송신 전력을 제어하는 방법도 있었지만, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치간 별도의 통신 장치가 요구되는 단점이 있었다.Conventionally, in wirelessly supplying power, there has been a method of maintaining the maximum efficiency of wireless power supply by controlling the characteristics of the DC/DC converter of the wireless power receiving device, but this method is within the operating range of the DC/DC converter. There was a difficulty in having the optimum efficiency and maintaining stable operation even though the DC/DC converter controls the characteristics. In addition, there was also a method in which the wireless power receiving device requested the necessary power through communication between the wireless power transmitting device and the wireless power receiving device, and the wireless power transmitting device controlled the transmission power. There is a disadvantage that a separate communication device is required.

이에 따라, 부하의 변동에 관계 없이 무선 전력 전송의 최대 효율을 유지하고, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치간 통신과정이 필요 없는 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 수신 장치를 제안한다.Accordingly, a wireless power receiver for wireless power transmission is proposed that maintains maximum efficiency of wireless power transmission regardless of load fluctuations and does not require a communication process between the wireless power transmitter and the wireless power receiver.

무선으로 전력을 전송함에 있어, 무선 전력 수신 장치에 포함된 제어기를 이용하여 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항을 제어함으로써, 공진기의 인덕턴스 및 전송거리가 제한되고 부하가 변화하는 상황에서 최적의 무선 전력 전송 효율을 유지할 수 있도록 하는 방법을 제공한다.In wireless power transmission, by controlling the effective load resistance of the wireless power receiving device using a controller included in the wireless power receiving device, the inductance and transmission distance of the resonator are limited and the optimal wireless power in the situation where the load changes. It provides a way to maintain transmission efficiency.

일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치는, 무선 전력 송신 장치에서 생성된 자기장에 기초하여 정류 전압을 생성하는 정류기; 및 상기 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항을 조절하기 위하여 정류기의 정류 위상을 제어하는 제어 신호를 상기 정류기로 전송하는 제어기를 포함할 수 있다.According to an embodiment, an apparatus for receiving power wirelessly includes: a rectifier configured to generate a rectified voltage based on a magnetic field generated by the apparatus for transmitting power wirelessly; And a controller for transmitting a control signal for controlling a rectified phase of the rectifier to adjust the effective load resistance of the wireless power receiving device to the rectifier.

상기 제어기는, 상기 무선 전력 수신 장치의 부하에 인가되는 부하 전압 및 상기 부하에 흐르는 부하 전류를 식별하고, 상기 부하 전압 및 부하 전류를 이용하여 상기 유효부하저항을 식별할 수 있다.The controller may identify a load voltage applied to the load of the wireless power receiver and a load current flowing through the load, and identify the effective load resistance using the load voltage and load current.

상기 제어기는, 상기 무선 전력 수신 장치가 최대 효율을 가지도록 하는 최적 유효부하저항을 식별하고, 상기 유효부하저항이 상기 최적 유효부하저항과 동일해지는 최적 정류 위상을 결정하고, 상기 정류 위상을 상기 최적 정류 위상으로 조절하는 제어 신호를 상기 정류기에 전송할 수 있다.The controller identifies an optimum effective load resistance that enables the wireless power receiver to have maximum efficiency, determines an optimum rectification phase at which the effective load resistance is equal to the optimum effective load resistance, and sets the rectification phase to the optimum. A control signal adjusted to the rectified phase may be transmitted to the rectifier.

상기 최적 유효부하저항은, 무선 전력 송신 장치의 기생저항, 상기 무선 전력 송신 장치에 포함된 송신 공진기의 인덕턴스, 상기 무선 전력 수신 장치의 기생저항, 상기 무선 전력 수신 장치에 포함된 수신 공진기의 인덕턴스 및 상기 송신 공진기와 상기 수신 공진기 간 결합계수에 기초하여 결정될 수 있다.The optimum effective load resistance is a parasitic resistance of the wireless power transmission device, an inductance of a transmission resonator included in the wireless power transmission device, a parasitic resistance of the wireless power reception device, an inductance of a reception resonator included in the wireless power reception device, and It may be determined based on a coupling coefficient between the transmitting resonator and the receiving resonator.

상기 제어기는, 상기 유효부하저항이 상기 최적 유효부하저항과 동일해지는 최적 정류 전압을 결정하고, 상기 정류기에서 최적 정류 전압을 출력하기 위한 최적 정류 위상을 결정할 수 있다.The controller may determine an optimum rectified voltage at which the effective load resistance is equal to the optimum effective load resistance, and an optimum rectified phase for outputting the optimum rectified voltage from the rectifier.

일 실시예에 따른 유효부하저항 제어 방법은, 무선 전력 수신 장치가 무선 전력 송신 장치로부터 수신한 자기장을 이용하여 정류기에서 생성되는 정류 전압을 식별하는 단계; 상기 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항을 식별하는 단계; 상기 유효부하저항을 조절하기 위하여 상기 정류기의 정류 위상을 제어하는 제어 신호를 상기 정류기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.An effective load resistance control method according to an embodiment includes the steps of: a wireless power receiving device identifying a rectified voltage generated by a rectifier using a magnetic field received from the wireless power transmitting device; Identifying an effective load resistance of the wireless power receiving device; In order to adjust the effective load resistance, it may include transmitting a control signal for controlling the rectified phase of the rectifier to the rectifier.

상기 유효부하저항을 식별하는 단계는, 상기 무선 전력 수신 장치의 부하에 인가되는 부하 전압 및 상기 부하에 흐르는 부하 전류를 식별하는 단계; 및 상기 부하 전압 및 부하 전류를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치에 인가되는 유효부하저항을 식별하는 단계를 포함할 수 있다.The identifying of the effective load resistance may include: identifying a load voltage applied to a load of the wireless power receiver and a load current flowing through the load; And identifying an effective load resistance applied to the wireless power receiving apparatus by using the load voltage and the load current.

상기 제어 신호를 상기 제어기로 전송하는 단계는, 상기 무선 전력 수신 장치가 최대 효율을 가지도록 하는 최적 유효부하저항을 식별하는 단계; 상기 유효부하저항이 상기 최적 유효부하저항과 동일해지는 최적 정류 위상을 결정하는 단계; 및 상기 정류 위상을 상기 최적 정류 위상으로 조절하는 제어 신호를 상기 정류기에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.Transmitting the control signal to the controller may include: identifying an optimum effective load resistance that enables the wireless power receiving device to have maximum efficiency; Determining an optimum rectified phase at which the effective load resistance is equal to the optimum effective load resistance; And transmitting a control signal for adjusting the rectified phase to the optimal rectified phase to the rectifier.

상기 최적 유효부하저항은, 무선 전력 송신 장치의 기생저항, 상기 무선 전력 송신 장치에 포함된 송신 공진기의 인덕턴스, 상기 무선 전력 수신 장치의 기생저항, 상기 무선 전력 수신 장치에 포함된 수신 공진기의 인덕턴스 및 상기 송신 공진기와 상기 수신 공진기 간 결합계수에 기초하여 결정될 수 있다.The optimum effective load resistance is a parasitic resistance of the wireless power transmission device, an inductance of a transmission resonator included in the wireless power transmission device, a parasitic resistance of the wireless power reception device, an inductance of a reception resonator included in the wireless power reception device, and It may be determined based on a coupling coefficient between the transmitting resonator and the receiving resonator.

상기 최적 정류 위상을 결정하는 단계는, 상기 유효부하저항이 상기 최적 유효부하저항과 동일해지는 최적 정류 전압을 결정하는 단계; 및 상기 정류기에서 최적 정류 전압을 출력하기 위한 최적 정류 위상을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the optimum rectified phase includes: determining an optimum rectified voltage at which the effective load resistance is equal to the optimum effective load resistance; And determining an optimum rectified phase for outputting the optimum rectified voltage from the rectifier.

일 실시예에 따르면, 무선으로 전력을 전송함에 있어서, 무선 전력 수신 장치에 포함된 제어기를 이용하여 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항을 제어함으로써, 공진기의 인덕턴스 및 전송거리가 제한되고 부하가 변화하는 상황에서 최적의 무선 전력 전송 효율을 유지할 수 있다.According to an embodiment, in transmitting power wirelessly, by controlling the effective load resistance of the wireless power receiving device using a controller included in the wireless power receiving device, the inductance and transmission distance of the resonator are limited and the load is changed. Optimal wireless power transmission efficiency can be maintained under the circumstances.

도 1은 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 유효부하저항을 제어하는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
1 is a diagram illustrating a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus according to an embodiment.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling an effective load resistance according to an exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus according to an embodiment in more detail.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus according to an embodiment.

일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(101)는 AC/DC 변환기(110), 인버터(120) 및 송신 공진기(130)를 포함할 수 있다. AC/DC 변환기(110)은 AC 신호를 수신하고, 수신한 AC 신호를 DC 신호로 변환할 수 있다. 그리고, 인버터(120)은 AC/DC 변환기(110)에 의해 변환된 DC 신호를 수신하고, 수신한 DC 신호를 이용하여 무선 전력 전송을 위한 RF 신호를 생성할 수 있다. 또한, 송신 공진기(130)은 인버터(120)이 생성한 RF 신호를 이용하여 자기장을 발생시킬 수 있다.The wireless power transmission apparatus 101 according to an embodiment may include an AC/DC converter 110, an inverter 120, and a transmission resonator 130. The AC/DC converter 110 may receive an AC signal and convert the received AC signal into a DC signal. In addition, the inverter 120 may receive the DC signal converted by the AC/DC converter 110 and generate an RF signal for wireless power transmission by using the received DC signal. In addition, the transmission resonator 130 may generate a magnetic field using an RF signal generated by the inverter 120.

일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치(100)는 수신 공진기(140), 정류기(150), DC/DC 변환기(160), 부하(170) 및 제어기(180)을 포함할 수 있다. The wireless power receiving apparatus 100 according to an embodiment may include a receiving resonator 140, a rectifier 150, a DC/DC converter 160, a load 170, and a controller 180.

수신 공진기(140)는 무선 전력 송신 장치(101)의 송신 공진기(130)에서 발생된 자기장을 이용하여 AC 신호를 생성하고, 생성된 AC 신호를 정류기(150)로 전달할 수 있다. The reception resonator 140 may generate an AC signal by using a magnetic field generated by the transmission resonator 130 of the wireless power transmission device 101 and transmit the generated AC signal to the rectifier 150.

정류기(150)는 SCR(Silicon Controlled Rectifier)를 이용하여 수신 공진기로부터 수신한 AC 신호를 DC 신호로 정류할 수 있다. 여기서, 정류기(150)은 SCR 전압의 위상을 지연시킴으로써 Gate 구동의 Turn On 시점을 제어하여 정류 전압의 크기를 조절할 수 있다. 본 명세서에서 정류 위상은 SCR 전압의 위상을 일컫는 것일 수 있다.The rectifier 150 may rectify the AC signal received from the receiving resonator into a DC signal using a Silicon Controlled Rectifier (SCR). Here, the rectifier 150 may control the turn-on timing of gate driving by delaying the phase of the SCR voltage to adjust the magnitude of the rectified voltage. In the present specification, the rectified phase may refer to the phase of the SCR voltage.

DC/DC 변환기(160)는 정류된 DC 신호를 부하(170)이 요구하는 DC 레벨로 변환하고, 부하(170)는 무선으로 수신된 전력을 소모할 수 있다.The DC/DC converter 160 converts the rectified DC signal to a DC level required by the load 170, and the load 170 may consume power received wirelessly.

제어기(180)는 정류기(150)에서 정류된 DC 신호 즉, 정류 전압, 부하에 인가되는 부하 전압 및 부하에 흐르는 부하 전류를 검출할 수 있다. 뿐만 아니라, 제어기(180)는 검출한 부하 전압 및 부하 전류를 이용해 부하를 식별하고, 부하에 영향을 받는 무선 전력 수신 장치(100)의 유효부하저항이 최적 유효부하저항이 되도록 하는 제어 신호를 정류기(150)로 전달할 수 있다. 이 때, 최적 유효부하저항은 무선 전력 전송의 최대 효율을 가지는 유효부하저항이고, 유효부하저항은 정류 전압을 조절함으로써 제어할 수 있다.The controller 180 may detect a DC signal rectified by the rectifier 150, that is, a rectified voltage, a load voltage applied to the load, and a load current flowing through the load. In addition, the controller 180 identifies the load using the detected load voltage and load current, and rectifies a control signal so that the effective load resistance of the wireless power receiving device 100 affected by the load becomes the optimum effective load resistance. Can be delivered to 150. In this case, the optimum effective load resistance is the effective load resistance having the maximum efficiency of wireless power transmission, and the effective load resistance can be controlled by adjusting the rectified voltage.

도 2는 일 실시예에 따른 유효부하저항을 제어하는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling an effective load resistance according to an exemplary embodiment.

단계(200)에서, 제어기(180)는 정류기(150)에 의해 발생된 DC 신호를 식별할 수 있다. In step 200, controller 180 may identify the DC signal generated by rectifier 150.

보다 구체적으로, 제어기(180)는 정류기(150)에 위해 발생된 정류 전압의 크기 및 위상을 검출할 수 있다. 이 때, 제어기(180)가 검출한 정류 전압은 정류기(150)의 SCR의 Gate 구동에 따른 Turn On 시점에 의해 결정된 것일 수 있다. 즉, 수신 공진기(140)에 의해 발생된 AC 신호를 수신한 정류기(150)는 수신한 AC 신호를 정류하여 DC 신호를 생성하게 되는데, 이 때 정류기(150)의 SCR을 이용하여 DC 신호를 생성함에 있어서, SCR 전압의 위상을 조절하여 Gate 구동의 Turn On 시점을 제어함으로써, 정류 전압의 크기를 제어할 수 있다.More specifically, the controller 180 may detect the magnitude and phase of the rectified voltage generated for the rectifier 150. In this case, the rectified voltage detected by the controller 180 may be determined by a turn-on timing according to the gate driving of the SCR of the rectifier 150. That is, the rectifier 150 that receives the AC signal generated by the receiving resonator 140 rectifies the received AC signal to generate a DC signal. At this time, the DC signal is generated using the SCR of the rectifier 150. In doing so, the magnitude of the rectified voltage can be controlled by controlling the turn-on timing of gate driving by adjusting the phase of the SCR voltage.

단계(201)에서, 제어기(180)는 부하(170)에 인가되는 부하 전압 및 부하에 흐르는 부하 전류를 식별할 수 있다. 그리고, 제어기(180)는 식별한 부하 전압 및 부하 전류를 이용하여 부하(170)의 값을 결정할 수 있다. 또한, 식별한 부하(170)의 값을 이용하여 무선 전력 수신 장치(100)의 유효부하저항을 식별할 수 있다.In step 201, the controller 180 may identify a load voltage applied to the load 170 and a load current flowing through the load. In addition, the controller 180 may determine the value of the load 170 using the identified load voltage and load current. In addition, the effective load resistance of the wireless power receiving apparatus 100 may be identified by using the identified value of the load 170.

단계(202)에서, 제어기(180)는 유효부하저항이 무선 전력 전송에 있어서 최대 효율을 가지는 최적 유효부항인지 여부를 판단할 수 있다.In step 202, the controller 180 may determine whether the effective load resistance is an optimal effective load having maximum efficiency in wireless power transmission.

보다 구체적으로, 제어기(180)는 무선 전력 전송 주파수, 무선 전력 송신 장치(101)의 인덕턴스, 기생 저항, 무선 전력 수신 장치(100)의 인덕턴스, 기생 저항, 유효부하저항 및 송신 공진기(130)와 수신 공진기(140) 간 결합 계수를 이용하여 무선 전력 전송의 효율을 결정할 수 있다. 이 때, 제어기(180)는 무선 전력 전송의 효율이 최대가 되는 유효부하저항을 최적 유효부하저항으로 결정할 수 있다. 그리고, 제어기(180)는 무선 전력 수신 장치(100)의 유효부하저항이 최적 유효부하저항인지 여부를 판단할 수 있다.More specifically, the controller 180 includes a wireless power transmission frequency, an inductance of the wireless power transmission device 101, a parasitic resistance, an inductance of the wireless power receiving device 100, a parasitic resistance, an effective load resistance, and a transmission resonator 130 The efficiency of wireless power transmission may be determined by using the coupling coefficient between the reception resonators 140. In this case, the controller 180 may determine an effective load resistance at which the efficiency of wireless power transmission is maximized as the optimum effective load resistance. In addition, the controller 180 may determine whether the effective load resistance of the wireless power receiving apparatus 100 is an optimum effective load resistance.

단계(203)에서, 제어기(180)는 정류기의 정류 위상을 조절할 수 있다.In step 203, the controller 180 may adjust the rectifying phase of the rectifier.

보다 구체적으로, 무선 전력 전송 장치(100)의 유효부하저항은 부하 저항 및 SCR의 Gate 구동에 따른 Turn On 시점에 의해 결정되고, 이 때 Turn On 시점은 정류 위상에 의해 결정될 수 있다. 제어기(180)는 무선 전력 수신 장치(100)가 최적 유효부하저항을 가지게 되는 최적 정류 전압을 결정하고, 최적 정류 전압을 출력하기 위한 최적 정류 위상을 결정할 수 있다. 그리고, 제어기(180)는 단계(200)에서 식별한 정류 전압이 최적 정류 전압인지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 정류 전압이 최적 정류 전압보다 크거나 작은 경우, 제어기(180)는 정류 전압의 크기를 조절하기 위하여 정류기(150)의 정류 위상을 최적 정류 위상으로 조절하기 위한 제어 신호를 정류기(150)에 전달할 수 있다. 정류기(150)는 제어기(180)로부터 제어 신호에 따라 정류 위상을 조절할 수 있다.More specifically, the effective load resistance of the wireless power transmission device 100 is determined by the load resistance and the turn-on timing according to the gate driving of the SCR, and the turn-on timing may be determined by the rectified phase. The controller 180 may determine an optimum rectified voltage at which the wireless power receiving apparatus 100 has an optimum effective load resistance, and may determine an optimum rectified phase for outputting the optimum rectified voltage. In addition, the controller 180 may determine whether the rectified voltage identified in step 200 is an optimal rectified voltage. At this time, when the rectified voltage is greater or less than the optimal rectified voltage, the controller 180 controls the rectifier 150 to adjust the rectified phase of the rectifier 150 to the optimal rectified phase in order to adjust the magnitude of the rectified voltage. Can be passed on. The rectifier 150 may adjust the rectification phase according to a control signal from the controller 180.

도 3은 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus according to an embodiment in more detail.

일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(101)에 나타나는 모든 기생 저항 성분을 나타내는 송신 기생 저항은 Rtx, 송신 공진기(130)의 인덕턴스는 Ltx, 무선 전력 수신 장치(100)에 나타나는 모든 기생 저항은 수신 기생 저항은 Rrx, 수신 공진기(140)의 인덕턴스는 Lrx, 그리고 송신 공진기(130)과 수신 공진기(140)간 결합계수는 k이다.Transmission parasitic resistance representing all parasitic resistance components appearing in the wireless power transmission device 101 according to an embodiment is R tx , the inductance of the transmission resonator 130 is L tx , and all parasitic resistances appearing in the wireless power reception device 100 The reception parasitic resistance is R rx , the inductance of the reception resonator 140 is L rx , and the coupling coefficient between the transmission resonator 130 and the reception resonator 140 is k.

일반적으로 무선 전력 전송 장치는 부하의 크기와 소모 전력 등에 따라 송신 공진기 및 수신 공진기의 크기와 전송 거리가 제한되고, 이에 따라 송신 공진기의 인덕턴스 및 수신 공진기의 인덕턴스도 같이 제한된다. In general, in a wireless power transmission apparatus, the size and transmission distance of the transmission resonator and the reception resonator are limited according to the size of the load and power consumption, and accordingly, the inductance of the transmission resonator and the inductance of the reception resonator are also limited.

일례로, DC/DC 변환기로 벅(BUCK) DC/DC 변환기를 사용할 경우, 인덕턴스 및 전송 거리가 제한된 상황에서 무선 전력 전송의 효율 η는 수학식 1을 통해 결정될 수 있다.For example, when a buck (BUCK) DC/DC converter is used as a DC/DC converter, the efficiency η of wireless power transmission in a situation where inductance and transmission distance are limited may be determined through Equation 1.

Figure 112017101361622-pat00001
Figure 112017101361622-pat00001

여기서 ft는 무선 전력 전송 주파수일 수 있다.Here, f t may be a wireless power transmission frequency.

제어기(180)는 무선 전력 송신 장치(101)의 송신 기생 저항 Rtx, 송신 공진기(130)의 인덕턴스 Ltx, 무선 전력 수신 장치(101)의 수신 기생 저항 Rrx , 수신 공진기(140)의 인덕턴스 Lrx 및 송신 공진기(130)와 수신 공진기(140)간 결합계수 k를 이용하여 수학식 2를 통해 무선 전력 전송의 효율 η가 최대값을 가지는 최적 유효부하저항 RL _ eff _opt을 결정할 수 있다.The controller 180 is the inductance of the receiving parasitic resistance R rx, receiving cavity 140 of the transmission parasitic resistance R tx, transmission resonator 130 inductance L tx, the wireless power receiving device 101 of the wireless power transmission apparatus (101) L rx And an optimum effective load resistance R L _ eff _ opt having a maximum value of the efficiency η of wireless power transmission through Equation 2 using the coupling coefficient k between the transmission resonator 130 and the reception resonator 140.

Figure 112017101361622-pat00002
Figure 112017101361622-pat00002

무선 전력 수신 장치(100)의 유효부하저항(RL _ eff)은 DC/DC 변환기(160)와 실제 전력을 소비하는 부하(170)의 저항(RL)을 포함한 등가 저항일 수 있다. 이 때, 유효부하저항(RL_eff)은 사용되는 DC/DC 변환기의 종류에 따라 다른 전달 특성을 나타낼 수 있다.The effective load resistance R L _ eff of the wireless power receiver 100 may be an equivalent resistance including the DC/DC converter 160 and the resistance R L of the load 170 that consumes actual power. In this case, the effective load resistance R L_eff may exhibit different transmission characteristics depending on the type of DC/DC converter used.

일 실시예에 따른 유효부하저항(RL _ eff)은 부하(170)의 저항(RL)과 수학식 3의 관계를 가질 수 있다.The effective load resistance R L _ eff according to an embodiment may have a relationship between the resistance R L of the load 170 and Equation 3.

Figure 112017101361622-pat00003
Figure 112017101361622-pat00003

이 때, D는 DC/DC 변환기에서 스위치가 켜지는 구간이고, 0 내지 1 사이에서 임의의 값을 가질 수 있다.In this case, D is a section in which the switch is turned on in the DC/DC converter, and may have an arbitrary value between 0 and 1.

그리고, 수학식 3의 관계에 따라 정류 전압 Vrec와 부하 전압 VL은 수학식 4의 관계를 가질 수 있다.And, according to the relationship of Equation 3, the rectified voltage V rec and the load voltage V L may have a relationship of Equation 4.

Figure 112017101361622-pat00004
Figure 112017101361622-pat00004

제어기(180)는 궁극적으로 부하(170)가 변경되어 부하 저항 RL이 변하더라도 주어진 환경에서 무선 전력 전송의 최대 효율을 얻기 위해 수학식 5를 만족시키도록 하는 제어 신호를 정류기(150)에 전달 할 수 있다.The controller 180 ultimately delivers a control signal to the rectifier 150 to satisfy Equation 5 in order to obtain the maximum efficiency of wireless power transmission in a given environment even if the load 170 changes and the load resistance R L changes. can do.

Figure 112017101361622-pat00005
Figure 112017101361622-pat00005

즉, 제어기(180)는 무선 전력 수신 장치(100)가 최대의 무선 전력 전송 효율을 가지게 하기 위해 DC/DC 변환기에 입력되는 정류 전압 Vrec을 제어하기 위한 제어 신호를 정류기(150)에 전달할 수 있다. 그리고, 정류기(150)는 입력 받은 제어 신호에 기초하여 정류 위상을 조절하여 정류 전압 Vrec과 부하 전압 VL 간의 전압비를 조절함으로써, 유효부하저항 RL _ eff이 최적 유효부하저항 RL _ eff _opt와 같아지도록 제어할 수 있다. That is, the controller 180 can transmit a control signal for controlling the rectified voltage V rec input to the DC/DC converter to the rectifier 150 so that the wireless power receiver 100 has the maximum wireless power transmission efficiency. have. Further, the rectifier 150 adjusts the rectified phase based on the received control signal to adjust the voltage ratio between the rectified voltage V rec and the load voltage V L , so that the effective load resistance R L _ eff is the optimum effective load resistance R L _ eff It can be controlled to be the same as _opt .

제어기(180)는 무선 전력 수신 장치(100)의 부하 전압 VL 및 부하 전류 IL을 주기적으로 검출하고, 검출한 부하 전압 VL 및 부하 전류 IL를 통해 부하를 주기적으로 측정할 수 있다. 그리고, 측정한 부하를 이용하여 식별한 유효부하저항이 전송환경에 따라 미리 설정된 최적 유효부하저항이 되도록 제어 신호를 정류기(150)에 전달할 수 있다. 또한, 정류기(150)는 수신한 제어 신호에 기초하여 정류 위상을 조절함으로써 정류 전압 Vrec를 제어할 수 있다.The controller 180 may periodically measure the load through the load voltage V L and the load periodically detected by the current I L and the detected load voltage V L and the load current I L in the wireless power receiving device 100. In addition, a control signal may be transmitted to the rectifier 150 so that the effective load resistance identified using the measured load becomes an optimal effective load resistance set in advance according to the transmission environment. In addition, the rectifier 150 may control the rectified voltage V rec by adjusting the rectified phase based on the received control signal.

이러한 과정을 미리 설정된 주기에 따라 반복함으로써 부하가 바뀌더라도 무선 전력 수신 장치(100)의 유효부하저항을 최적 유효부하저항으로 유지할 수 있고, 이에 따라 무선 전력 전송의 효율을 최대로 유지할 수 있다.By repeating this process according to a preset period, even if the load is changed, the effective load resistance of the wireless power receiving apparatus 100 can be maintained as the optimum effective load resistance, and accordingly, the efficiency of wireless power transmission can be maximized.

본 명세서에서 기재된 수학식은 벅(BUCK) DC/DC 변환기를 사용할 경우에 대한 일례일 뿐이고, 사용되는 변환기에 따라 수학식은 변경될 수 있다. 그러나, 위에서 상술한 동작은 DC/DC 변환기의 종류에 관계없이 무선 전력 전송의 최대 효율을 유지하기 위하여 적용될 수 있다.The equations described in this specification are only examples of the case of using a buck (BUCK) DC/DC converter, and the equation may be changed according to the converter used. However, the above-described operation can be applied to maintain the maximum efficiency of wireless power transmission regardless of the type of DC/DC converter.

한편, 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.Meanwhile, the method according to the present invention is written as a program that can be executed on a computer and can be implemented in various recording media such as magnetic storage media, optical reading media, and digital storage media.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations include a data processing device, e.g., a programmable processor, a computer, or a computer program product, i.e. an information carrier, e.g., machine-readable storage, for processing by or controlling the operation of a number of computers. It can be implemented as a computer program tangibly embodied in an apparatus (computer readable medium) or a radio signal. Computer programs, such as the computer program(s) described above, may be recorded in any type of programming language including compiled or interpreted languages, and as a standalone program or in a module, component, subroutine, or computing environment. It can be deployed in any form, including as other units suitable for the use of. A computer program can be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site, or to be distributed across multiple sites and interconnected by a communication network.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. In general, the processor will receive instructions and data from read-only memory or random access memory or both. Elements of the computer may include at least one processor that executes instructions and one or more memory devices that store instructions and data. In general, a computer may include one or more mass storage devices, such as magnetic, magnetic-optical disks, or optical disks, to store data, receive data from, transmit data to, or both It may be combined so as to be. Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data are, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, Compact Disk Read Only Memory (CD-ROM). ), Optical Media such as DVD (Digital Video Disk), Magnetic-Optical Media such as Floptical Disk, ROM (Read Only Memory), RAM (RAM) , Random Access Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented by or included in a special purpose logic circuit structure.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.Further, the computer-readable medium may be any available medium that can be accessed by a computer, and may include both a computer storage medium and a transmission medium.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While this specification includes details of a number of specific implementations, these should not be construed as limiting to the scope of any invention or claim, but rather as a description of features that may be peculiar to a particular embodiment of a particular invention. It must be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment can also be implemented in multiple embodiments individually or in any suitable sub-combination. Furthermore, although features operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from a claimed combination may in some cases be excluded from the combination, and the claimed combination may be a subcombination. Or sub-combination variations.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although operations are depicted in the drawings in a specific order, it should not be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown or that all illustrated operations must be performed in order to obtain a desired result. In certain cases, multitasking and parallel processing can be advantageous. In addition, separation of the various device components in the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the program components and devices described are generally integrated together into a single software product or packaged in multiple software products. You should understand that you can.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are only presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those of ordinary skill in the art that other modified examples based on the technical idea of the present invention may be implemented.

100: 무선 전력 수신 장치
101: 무선 전력 송신 장치
110: AC/DC 변환기
120: 인버터
130: 송신 공진기
140: 수신 공진기
150: 정류기
160: DC/DC 변환기
170: 부하
180: 제어기
100: wireless power receiving device
101: wireless power transmission device
110: AC/DC converter
120: inverter
130: transmitting resonator
140: receiving resonator
150: rectifier
160: DC/DC converter
170: load
180: controller

Claims (10)

무선 전력 송신 장치에서 생성된 자기장에 기초하여 정류 전압을 생성하는 정류기; 및
상기 정류기에서 발생된 정류 전압의 크기와 위상을 검출하고, 상기 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항을 조절하기 위하여 정류기의 정류 전압의 위상 및 크기를 제어하는 제어 신호를 상기 정류기로 전송하는 제어기
를 포함하고,
상기 정류기는, 상기 정류 전압의 위상을 조절하여 상기 정류기의 게이트 구동에 따른 턴온(turn on) 시점을 제어함으로써 상기 정류 전압의 크기를 제어하고,
상기 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항은, 상기 무선 전력 수신 장치의 부하 저항 및 상기 정류기의 게이트 구동에 따른 턴온 시점에 의해 결정되고,
상기 게이트 구동의 턴온 시점은, 상기 정류 전압의 위상에 대응하는 SCR(Silicon Controlled Rectifier) 전압의 위상을 지연시킴으로써 제어되며,
상기 유효부하저항은, 상기 무선 전력 수신 장치의 부하 저항 및 DC/DC 변환기에서 스위치가 켜지는 구간의 반비례 값에 의해 결정되는 무선 전력 수신 장치.
A rectifier that generates a rectified voltage based on a magnetic field generated by the wireless power transmission device; And
A controller that detects the magnitude and phase of the rectified voltage generated by the rectifier, and transmits a control signal to the rectifier to control the phase and magnitude of the rectified voltage of the rectifier in order to adjust the effective load resistance of the wireless power receiver
Including,
The rectifier controls the magnitude of the rectified voltage by controlling a turn-on timing according to the gate driving of the rectifier by adjusting the phase of the rectified voltage,
The effective load resistance of the wireless power receiving device is determined by a load resistance of the wireless power receiving device and a turn-on time according to the gate driving of the rectifier,
The turn-on timing of the gate driving is controlled by delaying the phase of the SCR (Silicon Controlled Rectifier) voltage corresponding to the phase of the rectified voltage,
The effective load resistance is determined by a load resistance of the wireless power receiving device and an inverse proportional value of a section in which a switch is turned on in the DC/DC converter.
제1항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 무선 전력 수신 장치의 부하에 인가되는 부하 전압 및 상기 부하에 흐르는 부하 전류를 식별하고,
상기 부하 전압 및 부하 전류를 이용하여 상기 유효부하저항을 식별하는
무선 전력 수신 장치.
The method of claim 1,
The controller,
Identifying a load voltage applied to the load of the wireless power receiving device and a load current flowing through the load,
To identify the effective load resistance using the load voltage and load current
Wireless power receiving device.
제1항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 무선 전력 수신 장치가 최대 효율을 가지도록 하는 최적 유효부하저항을 식별하고,
상기 유효부하저항이 상기 최적 유효부하저항과 동일해지는 최적 정류 위상을 결정하고,
상기 정류 위상을 상기 최적 정류 위상으로 조절하는 제어 신호를 상기 정류기에 전송하는
무선 전력 수신 장치.
The method of claim 1,
The controller,
Identifying the optimum effective load resistance so that the wireless power receiving device has the maximum efficiency,
Determining an optimum rectified phase at which the effective load resistance is equal to the optimum effective load resistance,
Transmitting a control signal for adjusting the rectified phase to the optimal rectified phase to the rectifier
Wireless power receiving device.
제3항에 있어서,
상기 최적 유효부하저항은,
무선 전력 송신 장치의 기생저항, 상기 무선 전력 송신 장치에 포함된 송신 공진기의 인덕턴스, 상기 무선 전력 수신 장치의 기생저항, 상기 무선 전력 수신 장치에 포함된 수신 공진기의 인덕턴스 및 상기 송신 공진기와 상기 수신 공진기 간 결합계수에 기초하여 결정되는
무선 전력 수신 장치.
The method of claim 3,
The optimum effective load resistance is,
Parasitic resistance of the wireless power transmission device, the inductance of the transmission resonator included in the wireless power transmission device, the parasitic resistance of the wireless power reception device, the inductance of the reception resonator included in the wireless power reception device, and the transmission resonator and the reception resonator Determined based on the inter-coupling coefficient
Wireless power receiving device.
제3항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 유효부하저항이 상기 최적 유효부하저항과 동일해지는 최적 정류 전압을 결정하고,
상기 정류기에서 최적 정류 전압을 출력하기 위한 최적 정류 위상을 결정하는
무선 전력 수신 장치.
The method of claim 3,
The controller,
Determining an optimum rectified voltage at which the effective load resistance is equal to the optimum effective load resistance,
Determining the optimum rectified phase for outputting the optimum rectified voltage from the rectifier
Wireless power receiving device.
무선 전력 수신 장치가 무선 전력 송신 장치로부터 수신한 자기장을 이용하여 정류기에서 생성되는 정류 전압을 식별하는 단계;
상기 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항을 식별하는 단계;
상기 정류기에서 발생된 정류 전압의 크기와 위상을 검출하고, 상기 유효부하저항을 조절하기 위하여 상기 정류기의 정류 전압의 크기와 위상을 제어하는 제어 신호를 상기 정류기로 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 정류기는, 상기 정류 전압의 위상을 조절하여 상기 정류기의 게이트 구동에 따른 턴온(turn on) 시점을 제어함으로써 상기 정류 전압의 크기를 제어하고,
상기 무선 전력 수신 장치의 유효부하저항은, 상기 무선 전력 수신 장치의 부하 저항 및 상기 정류기의 게이트 구동에 따른 턴온 시점에 의해 결정되고,
상기 게이트 구동의 턴온 시점은, 상기 정류 전압의 위상에 대응하는 SCR(Silicon Controlled Rectifier) 전압의 위상을 지연시킴으로써 제어되며,
상기 유효부하저항은, 상기 무선 전력 수신 장치의 부하 저항 및 DC/DC 변환기에서 스위치가 켜지는 구간의 반비례 값에 의해 결정되는 유효부하저항 제어 방법.
Identifying, by the wireless power receiving apparatus, a rectified voltage generated by the rectifier using a magnetic field received from the wireless power transmitting apparatus;
Identifying an effective load resistance of the wireless power receiving device;
Detecting the magnitude and phase of the rectified voltage generated by the rectifier, and transmitting a control signal for controlling the magnitude and phase of the rectified voltage of the rectifier to adjust the effective load resistance to the rectifier
Including,
The rectifier controls the magnitude of the rectified voltage by controlling a turn-on timing according to the gate driving of the rectifier by adjusting the phase of the rectified voltage,
The effective load resistance of the wireless power receiving device is determined by a load resistance of the wireless power receiving device and a turn-on time according to the gate driving of the rectifier,
The turn-on timing of the gate driving is controlled by delaying the phase of the SCR (Silicon Controlled Rectifier) voltage corresponding to the phase of the rectified voltage,
The effective load resistance is determined by a load resistance of the wireless power receiving device and an inverse proportional value of a section in which a switch is turned on in a DC/DC converter.
제6항에 있어서,
상기 유효부하저항을 식별하는 단계는,
상기 무선 전력 수신 장치의 부하에 인가되는 부하 전압 및 상기 부하에 흐르는 부하 전류를 식별하는 단계; 및
상기 부하 전압 및 부하 전류를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치에 인가되는 유효부하저항을 식별하는 단계
를 포함하는 유효부하저항 제어 방법.
The method of claim 6,
The step of identifying the effective load resistance,
Identifying a load voltage applied to a load of the wireless power receiving device and a load current flowing through the load; And
Identifying an effective load resistance applied to the wireless power receiver using the load voltage and load current
Effective load resistance control method comprising a.
제6항에 있어서,
상기 제어 신호를 상기 정류기로 전송하는 단계는,
상기 무선 전력 수신 장치가 최대 효율을 가지도록 하는 최적 유효부하저항을 식별하는 단계;
상기 유효부하저항이 상기 최적 유효부하저항과 동일해지는 최적 정류 위상을 결정하는 단계; 및
상기 정류 위상을 상기 최적 정류 위상으로 조절하는 제어 신호를 상기 정류기에 전송하는 단계
를 포함하는 유효부하저항 제어 방법.
The method of claim 6,
Transmitting the control signal to the rectifier,
Identifying an optimum effective load resistance that enables the wireless power receiving device to have maximum efficiency;
Determining an optimum rectified phase at which the effective load resistance is equal to the optimum effective load resistance; And
Transmitting a control signal for adjusting the rectified phase to the optimal rectified phase to the rectifier
Effective load resistance control method comprising a.
제8항에 있어서,
상기 최적 유효부하저항은,
무선 전력 송신 장치의 기생저항, 상기 무선 전력 송신 장치에 포함된 송신 공진기의 인덕턴스, 상기 무선 전력 수신 장치의 기생저항, 상기 무선 전력 수신 장치에 포함된 수신 공진기의 인덕턴스 및 상기 송신 공진기와 상기 수신 공진기 간 결합계수에 기초하여 결정되는
유효부하저항 제어 방법.
The method of claim 8,
The optimum effective load resistance is,
Parasitic resistance of the wireless power transmission device, the inductance of the transmission resonator included in the wireless power transmission device, the parasitic resistance of the wireless power reception device, the inductance of the reception resonator included in the wireless power reception device, and the transmission resonator and the reception resonator Determined based on the inter-coupling coefficient
Effective load resistance control method.
제8항에 있어서,
상기 최적 정류 위상을 결정하는 단계는,
상기 유효부하저항이 상기 최적 유효부하저항과 동일해지는 최적 정류 전압을 결정하는 단계; 및
상기 정류기에서 최적 정류 전압을 출력하기 위한 최적 정류 위상을 결정하는 단계
를 포함하는 유효부하저항 제어 방법.
The method of claim 8,
The step of determining the optimal rectification phase,
Determining an optimum rectified voltage at which the effective load resistance is equal to the optimum effective load resistance; And
Determining an optimal rectified phase for outputting an optimal rectified voltage from the rectifier
Effective load resistance control method comprising a.
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