KR20150034609A - Wireless power transfer system - Google Patents

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KR20150034609A
KR20150034609A KR20140117091A KR20140117091A KR20150034609A KR 20150034609 A KR20150034609 A KR 20150034609A KR 20140117091 A KR20140117091 A KR 20140117091A KR 20140117091 A KR20140117091 A KR 20140117091A KR 20150034609 A KR20150034609 A KR 20150034609A
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Abstract

A wireless power transfer system according to an embodiment comprises a source coil of a primary side; a charge coil of a secondary side; and at least two middle coils coupled and insulated in a certain winding ratio for the source coil. The effective inductance is increased by the two middle coils to increase the coupling coefficient between the source coil and the charge coil.

Description

무선 전력 전달 시스템{WIRELESS POWER TRANSFER SYSTEM}[0001] WIRELESS POWER TRANSFER SYSTEM [0002]

실시 예는 무선 전력 전달 시스템에 관한 것이다.An embodiment relates to a wireless power delivery system.

전기 자동차 공급 방법에는 와이어를 이용한 유선 충전 방식(wired charging) 및 와이어를 이용하지 않는 무선 충전 방식(wireless charging)이 있다. 무선 충전 방식은 유도 코일을 사용하여 교류 전자기장을 1차측(충전기)에 생성하고, 2차측(전기 자동차)의 제2 유도 코일은 1차측에 생성된 교류 자기장으로부터 전력을 공급받아, 전기 자동차의 배터리가 충전된다. Electric vehicle supply methods include wired charging using a wire and wireless charging without using a wire. The wireless charging system uses an induction coil to generate an AC electromagnetic field on a primary side (a charger), a second induction coil on a secondary side (an electric vehicle) receives power from an AC magnetic field generated on the primary side, Is charged.

무선 충전 방식의 효율을 증가시키기 위해서 다중 코일 공진기가 사용된다. 예를 들어, 1차측 및 2차측 각각에 중간 코일(intermediate)이 추가되어 총 4개의 코일로 다중 코일 공진기를 구성할 수 있다. 구체적으로, 1차측에 소스 코일 및 중간 코일인 전달 코일이 있고, 2차측에 중간 코일인 수신 코일 및 부하 코일이 있을 수 있다. 1차측의 코일들과 2차측의 코일들이 서로 대칭 구조를 가질 수 있다. Multiple coil resonators are used to increase the efficiency of the wireless charging scheme. For example, an intermediate intermediate may be added to each of the primary side and the secondary side to constitute a multi-coil resonator with a total of four coils. Specifically, there are a source coil and a transfer coil as an intermediate coil on the primary side, and a receive coil and a load coil as an intermediate coil on the secondary side. The coils of the primary side and the coils of the secondary side may have a symmetrical structure with each other.

그런데 1차측과 2차측 사이의 거리가 멀어서 2차측의 중간 코일인 수신 코일은 1차측에 영향을 미치지 못한다. 그러면 1차측 관점에서 볼 때, 4개의 코일로 구현된 다중 코일 공진기가 1차측에만 전달코일을 추가한 3개의 코일로 구현된 다중 코일 공진기와 유사하게 동작한다. However, since the distance between the primary side and the secondary side is large, the receiving coil which is the intermediate coil of the secondary side does not affect the primary side. From a primary side view, a multi-coil resonator implemented with four coils operates similarly to a multi-coil resonator implemented with three coils with only the primary side of the transmission coil added.

또한, 무선 전력 전달에서는 1차측에 저항 성분이 많아, 주전력 손실은 1차측에서 주로 발생한다. Also, in the wireless power transmission, there are many resistance components on the primary side, and the main power loss occurs mainly on the primary side.

전력 전달 효율을 개선시킬 수 있는 무선 전력 전달 시스템을 제공하고자 한다. And to provide a wireless power transmission system capable of improving power transmission efficiency.

실시 예에 따른 무선 전력 전달 시스템은 1차측의 소스 코일, 2차측의 부하 코일, 및 상기 소스 코일에 대해서 소정의 권선비로 절연 커플링되어 있는 적어도 두 개의 중간 코일을 포함한다. 상기 두 개의 중간 코일에 의해 상기 소스 코일의 실효 인덕턴스가 증가하여, 상기 소스 코일 및 상기 부하 코일 간의 결합 계수가 증가한다.A wireless power delivery system according to an embodiment includes a source coil of the primary side, a load coil of the secondary side, and at least two intermediate coils insulatedly coupled to the source coil at a predetermined winding ratio. The effective inductance of the source coil is increased by the two intermediate coils, and the coupling coefficient between the source coil and the load coil is increased.

상기 소스 코일의 안쪽에 상기 적어도 두 개의 중간 코일이 위치한다. 상기 적어도 두 개의 중간 코일 중 하나는 다른 하나의 안쪽에 위치할 수 있다. 또는, 상기 적어도 두 개의 중간 코일 중 하나는 다른 하나와 나란히 위치하는 무선 전력 전달 시스템.The at least two intermediate coils are located inside the source coil. One of the at least two intermediate coils may be located inside the other. Or one of the at least two intermediate coils is located side by side with the other.

상기 무선 전력 전달 시스템은 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 양단에 연결되어 있는 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터를 더 포함한다.The wireless power delivery system further includes at least two first resonant capacitors connected at opposite ends of each of the at least two intermediate coils.

상기 무선 전력 전달 시스템은, 상기 1차측에서 입력 전압을 구형파로 변환하는 수단을 더 포함하고, 상기 구형파 변환 수단의 동작 주파수는, 상기 적어도 두 개의 중간 코일 중 어느 하나의 공진 주파수보다 낮은 주파수로 설정될 수 있다.Wherein the wireless power transmission system further comprises means for converting an input voltage to a square wave at the primary side and an operating frequency of the square wave converting means is set to a frequency lower than a resonance frequency of any one of the at least two intermediate coils .

상기 공진 주파수는 상기 적어도 두 개의 중간 코일 중 하나의 누설 인덕턴스와 상기 하나의 중간 코일에 연결된 제1 공진 커패시터의 커패시턴스의 곱의 제곱근에 반비례할 수 있다.The resonant frequency may be inversely proportional to the square root of the product of the leakage inductance of one of the at least two intermediate coils and the capacitance of the first resonant capacitor connected to the one intermediate coil.

상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 누설 인덕턴스는 상기 소스 코일의 누설 인덕턴스 및 자화 인덕턴스에 연결되고, 상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 누설 인덕턴스의 값은 상기 소스 코일과 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각 간의 권선비 제곱에 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 누설 인덕턴스를 곱한 값일 수 있다.Wherein a leakage inductance of each of the at least two intermediate coils irradiated on the primary side is connected to a leakage inductance and a magnetizing inductance of the source coil and a value of leakage inductance of each of the at least two intermediate coils irradiated on the primary side And a value obtained by multiplying a winding ratio square between each of the at least two intermediate coils by a leakage inductance of each of the at least two intermediate coils.

상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터 각각의 커패시턴스는 상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 누설 인덕턴스에 서로 직렬로 연결되고, 상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터 각각의 커패시턴스의 값은 상기 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터 각각의 커패시턴스를 상기 소스 코일과 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각 간의 권선비 제곱으로 나눈 값일 수 있다.Wherein the capacitance of each of the at least two first resonant capacitors shone on the primary side is connected in series to the leakage inductance of each of the at least two intermediate coils shone on the primary side, The value of the capacitance of each resonant capacitor may be a value of the capacitance of each of the at least two first resonant capacitors divided by the turns ratio square between the source coil and each of the at least two intermediate coils.

상기 적어도 두 개의 중간코일 각각이 상기 1차측에 비춰지고, 상기 소스 코일의 실효 인덕턴스는 상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 중간코일의 임피던스에 의해 적어도 두 번 부스트될 수 있다.Each of the at least two intermediate coils is illuminated to the primary side and the effective inductance of the source coil can be boosted at least twice by the impedance of the at least two intermediate coils illuminated to the primary side.

상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각 및 상기 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터 각각에 기초한 공진 주파수에서 상기 소스 코일의 실효 인덕턴스의 부스트 효과가 발생할 수 있다.A boost effect of the effective inductance of the source coil can occur at a resonant frequency based on each of the at least two intermediate coils and each of the at least two first resonant capacitors.

상기 무선 전력 전달 시스템은, 상기 소스 코일의 일단에 연결되어 일전극을 포함하는 제2 공진 커패시터를 더 포함한다.The wireless power transmission system further includes a second resonant capacitor connected to one end of the source coil and including a first electrode.

상기 무선 전력 전달 시스템은, 입력 전압을 변환하여 상기 제2 공진 커패시터의 타전극과 상기 소스 코일의 타단 사이에 구형파를 공급하는 수단을 더 포함하한다.The radio power transmission system further includes means for converting the input voltage to supply a square wave between the other electrode of the second resonant capacitor and the other end of the source coil.

상기 무선 전력 전달 시스템은, 상기 부하 코일의 일단에 연결되어 있는 일전극을 제3 공진 커패시터를 더 포함한다.The wireless power transmission system further includes a third resonant capacitor having one electrode connected to one end of the load coil.

상기 무선 전력 전달 시스템은, 상기 제3 공진 커패시터의 타전극과 상기 부하 코일의 타단에 연결되어 있는 정류 회로를 더 포함한다.The wireless power transmission system further includes a rectifying circuit connected to the other electrode of the third resonant capacitor and the other end of the load coil.

전력 전달 효율을 개선시킬 수 있는 무선 전력 전달 시스템을 제공한다. A wireless power delivery system capable of improving power transmission efficiency is provided.

도 1은 간략화된 2-코일 공진기 시스템의 등가 회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 무선 전력 전달 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 1차측 및 2차측 코일들의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 1차측 및 2차측 코일들의 배치를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시 예에 따른 1차측 및 2차측 코일들의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 소스 코일의 실효 인덕턴스를 나타낸 등가 회로이다.
도 7은 싱글 부스팅 효과의 실효 인덕턴스와 주파수 간의 관계 및 더블 부스팅 효과의 실효 인덕턴스와 주파수 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
1 shows an equivalent circuit of a simplified 2-coil resonator system.
2 is a diagram illustrating a wireless power delivery system in accordance with an embodiment.
3 is a view showing an example of primary and secondary coils according to the embodiment.
4 is a view showing the arrangement of the primary side and secondary side coils shown in FIG.
5 is a view showing another example of primary and secondary coils according to the embodiment.
6 is an equivalent circuit showing the effective inductance of the source coil.
7 is a graph showing the relationship between the effective inductance and the frequency of the single boosting effect and the relationship between the effective inductance and the frequency of the double boosting effect.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

전력 전달 효율은 권선 저항(winding resistance)과 결합 계수를 고려하여 계산될 수 있다. 간략화된 2-코일 공진기 시스템의 등가 회로로 나타내면 도 1과 같다.The power transfer efficiency can be calculated in consideration of the winding resistance and the coupling coefficient. The equivalent circuit of the simplified 2-coil resonator system is shown in Fig.

도 1은 간략화된 2-코일 공진기 시스템의 등가 회로를 나타낸 도면이다.1 shows an equivalent circuit of a simplified 2-coil resonator system.

도 1에 도시된 등가 회로에서 전력 전달 효율(

Figure pat00001
)은 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In the equivalent circuit shown in Fig. 1,
Figure pat00001
) Can be expressed by Equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

도 1에서, Zin은 입력 임피던스, Zr은 2차측의 부하 코일이 1차측에 영향을 주어 발생하는 반사 임피던스, 그리고 Zs는 2차측 임피던스이다. k는 1차측과 2차측 사이의 결합 계수이다. R1 및 R2 각각은 1차측 및 2차측 코일 각각의 권선 저항이고, RL은 부하 저항이다. L1 및 L2 각각은 1차측 코일 및 2차측 코일 각각의 인덕턴스이고, C1 및 C2 각각은 1차측 및 2차측 각각의 커패시턴스이다. 수학식 1에서, 고효율을 위해서는 Zin의 위상이 '0'이 되는 주파수가 고려된다. 즉, ω는 공진 주파수(ω0)로 설정되고 수학식 2와 같다.In Fig. 1, Zin denotes an input impedance, Zr denotes a reflection impedance generated when the secondary side load coil affects the primary side, and Zs denotes a secondary side impedance. k is the coupling coefficient between the primary and secondary sides. R1 and R2 are the winding resistance of each of the primary and secondary coils, respectively, and RL is the load resistance. L1 and L2 are the inductances of the primary coil and the secondary coil, respectively, and C1 and C2 are the capacitances of the primary and secondary, respectively. In Equation (1), a frequency at which the phase of Zin becomes '0' is considered for high efficiency. That is,? Is set to the resonance frequency (? 0 ) and is expressed by Equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00003
Figure pat00003

수학식 1에 수학식 2를 대입하여 정리하면 수학식 3과 같이 정리된다.Equation (2) is substituted into Equation (1) and the result is summarized as Equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00004
Figure pat00004

수학식 3과 같이, 전력 전달 효율(

Figure pat00005
)은 결합 계수(k)에 비례하고, 권선 저항(R1, R2)에 반비례 한다. 따라서 결합 계수(k)가 높을수록, 그리고 권선 저항(R1, R2)가 작은 수록 무선 전력 전달 시스템의 전력 전달 효율이 개선된다. As shown in Equation (3), power transfer efficiency (
Figure pat00005
Is proportional to the coupling coefficient k and inversely proportional to the winding resistances R1 and R2. Thus, the higher the coupling coefficient k, and the smaller the winding resistances R1, R2, the better the power transfer efficiency of the wireless power delivery system.

2-코일 공진기보다 높은 전력 전달 효율을 제공하기 위해, 실시 예는 다중 코일 공진기를 포함하고 있다. 수학식 3에서 정리된 전력 전달 효율과 결합 계수 및 권선 저항간의 관계는 실시 예에도 동일하게 적용된다. 즉, 결합 계수를 증가시키고, 권선 저항을 감소시키면 전력 전달 효율이 개선된다. To provide a higher power transfer efficiency than a two-coil resonator, embodiments include multiple coil resonators. The relationship between the power transfer efficiency, the coupling coefficient, and the winding resistance set forth in Equation (3) applies equally to the embodiment. That is, increasing the coupling coefficient and reducing the winding resistance improves the power transfer efficiency.

실시 예는 결합 계수가 증가된 다중 코일 공진기를 제공한다. 또한, 실시 예는 동일한 인덕턴스를 얻기 위해 턴 수가 감소된 다중 코일 공진기를 제공할 수 있다. 턴 수가 감소하면 권선 저항을 감소시킬 수 있다.An embodiment provides a multiple coil resonator with increased coupling coefficient. Further, the embodiment can provide a multiple coil resonator in which the number of turns is reduced to obtain the same inductance. Decreasing the number of turns can reduce the winding resistance.

실시 예에 따른 다중 코일 공진기는 1차측과 2차측이 비대칭 형태로 구현된다. 예를 들어, 1차측에 소스 코일과 함께 적어도 두 개의 중간 코일(intermediate coil)인 전달 코일들이 위치하고, 2차측에는 하나의 부하 코일이 위치한다. In the multi-coil resonator according to the embodiment, the primary side and the secondary side are implemented as an asymmetric type. For example, on the primary side, there are at least two intermediate coils with the source coils, and one secondary coils are located on the secondary side.

1차측에 위치하는 소스 코일과 적어도 두 개의 전달 코일은 최대의 부스팅 효과를 얻기 위한 방식으로 위치할 수 있다. 부스팅 효과는 소스 코일의 인덕턴스를 상승시키는 것을 의미한다.The source coil and at least two transfer coils located on the primary side may be positioned in a manner to achieve maximum boosting effect. The boosting effect means raising the inductance of the source coil.

이하, 도면을 참조하여 실시 예에 대해서 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

도 2는 실시 예에 따른 무선 전력 전달 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a wireless power delivery system in accordance with an embodiment.

도 2에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전달 시스템(1)은 다중 코일 공진기(2)를 포함한다. 다중 코일 공진기(2)는 1차측에 소스 코일(CO1), 제1 중간코일(CO11), 및 제2 중간코일(CO12)을 포함하고, 2차측에 하나의 부하 코일(CO2)을 포함한다. As shown in FIG. 2, the wireless power transmission system 1 includes a multiple coil resonator 2. The multiple coil resonator 2 includes a source coil CO1, a first intermediate coil CO11 and a second intermediate coil CO12 on the primary side and one load coil (CO2) on the secondary side.

제1 중간코일(CO11) 및 제2 중간코일(CO12) 각각은 소스 코일(CO1)에 대해서 소정의 권선비로 절연 커플링되어 있다.Each of the first intermediate coil CO11 and the second intermediate coil CO12 is insulatedly coupled to the source coil CO1 at a predetermined winding ratio.

도 2에서는 2 개의 중간코일(CO11, CO12)이 도시되어 있으나, 이는 실시 예의 설명을 위한 설정일 뿐, 중간 코일의 개수가 2개에 한정되는 것은 아니다. Although two intermediate coils CO11 and CO12 are shown in FIG. 2, this is only a setting for explaining the embodiment, and the number of intermediate coils is not limited to two.

제1 및 제2 중간코일(CO11, CO12)은 1차측의 소스 코일(CO1)의 인덕턴스를 부스트시킨다. 따라서 동일한 인덕턴스를 얻기 위한 소스 코일(CO1)의 턴 수를 감소시킬 수 있고, 소스 코일(CO1)의 등가 저항을 감소시킬 수 있다. The first and second intermediate coils CO11 and CO12 boost the inductance of the source coil CO1 on the primary side. Therefore, the number of turns of the source coil CO1 for obtaining the same inductance can be reduced, and the equivalent resistance of the source coil CO1 can be reduced.

또한, 제1 및 제2 중간코일(CO11, CO12)에 의해 소스 코일(CO1)의 인덕턴스의 부스트 효과가 두 번 발생하여 결합 계수(coupling coefficient)가 증가한다. 예를 들어, 스위칭 주파수 주변에서 다중 코일 공진기(2)의 허용 가능한 범위 내에서의 부스트 효과가 최대가 되도록 제1 및 제2 중간코일(CO11, CO12)이 설계될 수 있다. 결합 계수가 증가할수록 부하로의 에너지 전달에 기여하지 않는 1차측에서의 순환 전류(circulating current)를 감소시킬 수 있어, 입력 전류의 실효치를 감소시킬 수 있다.Further, the boost effect of the inductance of the source coil CO1 is generated twice by the first and second intermediate coils CO11 and CO12, and the coupling coefficient is increased. For example, the first and second intermediate coils CO11 and CO12 can be designed such that the boost effect within the allowable range of the multiple coil resonator 2 around the switching frequency is maximized. As the coupling coefficient increases, the circulating current at the primary side, which does not contribute to energy transfer to the load, can be reduced, and the effective value of the input current can be reduced.

도 2에서 무선 전력 전달 시스템(1)은 풀-브릿지 인버터로 구현되었으나 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 하프-브릿지 인버터로 구현될 수 있다. In Figure 2, the wireless power delivery system 1 is implemented as a full-bridge inverter, but the invention is not so limited, and may be implemented as a half-bridge inverter, for example.

입력 전압(Vin)은 교류 입력이 정류되어 생성될 수 있다. 커패시터(Cin)는 입력 전압(Vin)을 평활시킬 수 있다. 풀-브릿지 인버터(10)는 입력 전압(Vin)을 구형파(square wave)로 변환하기 위한 수단의 일 예다. 풀 브릿지 인버터(10)는 4 개의 스위치(Q1-Q4)를 포함하고, 4 개의 스위치(Q1-Q4)의 스위칭 동작에 따라 입력 전압(Vin)은 구형파로 변환된다. 이하, 입력 전압(Vin)을 구형파로 변환하기 위한 수단의 스위칭 주파수를 동작 주파수라 한다. The input voltage Vin can be generated by rectifying the AC input. The capacitor Cin can smooth the input voltage Vin. The full-bridge inverter 10 is an example of a means for converting the input voltage Vin into a square wave. The full bridge inverter 10 includes four switches Q1 to Q4 and the input voltage Vin is converted into a square wave in accordance with the switching operation of the four switches Q1 to Q4. Hereinafter, the switching frequency of the means for converting the input voltage Vin into a square wave is referred to as an operating frequency.

4 개의 스위치(Q1-Q4) 각각의 게이트에는 4개의 게이트 전압(VG1-VG4) 각각이 입력된다. 게이트 전압(VG1-VG4)의 인에이블 레벨(하이 레벨)에 의해 스위치(Q1-Q4)가 턴 온 되고, 게이트 전압(VG1-VG4)의 디스에이블 레벨(로우 레벨)에 의해 스위치(Q1-Q4)가 턴 오프 된다. Four gate voltages VG1 to VG4 are input to the gates of the four switches Q1 to Q4, respectively. The switches Q1 to Q4 are turned on by the enable level (high level) of the gate voltages VG1 to VG4 and the switches Q1 to Q4 are turned on by the disable levels (low levels) of the gate voltages VG1 to VG4, ) Is turned off.

스위치(Q1)는 입력 전압(Vin)과 노드(N1) 사이에 연결되어 있고, 스위치(Q2)는 입력 전압(Vin)과 노드(N2) 사이에 연결되어 있다. 스위치(Q3)는 노드(N1)와 1차측 그라운드 사이에 연결되어 있고, 스위치(Q4)는 노드(N2)와 1차측 그라운드 사이에 연결되어 있다. The switch Q1 is connected between the input voltage Vin and the node N1 and the switch Q2 is connected between the input voltage Vin and the node N2. The switch Q3 is connected between the node N1 and the primary ground, and the switch Q4 is connected between the node N2 and the primary ground.

스위치(Q1) 및 스위치(Q4)가 턴 온이고, 스위치(Q2) 및 스위치(Q3)가 턴 오프 일 때, 구형파 전압(VRI)은 입력 전압(Vin)이다. 스위치(Q2) 및 스위치(Q3)가 턴 온이고, 스위치(Q1) 및 스위치(Q4)가 턴 오프 일 때, 구형파 전압(VRI)은 입력 전압(Vin)의 반대 극성인 -Vin 전압이다.The square wave voltage VRI is the input voltage Vin when the switch Q1 and the switch Q4 are turned on and the switch Q2 and the switch Q3 are turned off. When the switch Q2 and the switch Q3 are turned on and the switch Q1 and the switch Q4 are turned off, the square wave voltage VRI is the -Vin voltage which is the opposite polarity of the input voltage Vin.

공진 커패시터(C1)는 소스 코일(CO1)과 노드(N1) 사이에 연결되어 있다. 소스 코일(CO1)의 누설 인덕턴스(Llkp)와 자화 인덕턴스(Lm), 그리고 공진 커패시터(C1) 사이의 공진에 의해 구형파 전압(VRI)은 정현파로 변환될 수 있다.The resonant capacitor C1 is connected between the source coil CO1 and the node N1. The square wave voltage VRI can be converted to a sinusoidal wave by the resonance between the leakage inductance Llkp of the source coil CO1 and the magnetizing inductance Lm and the resonance capacitor C1.

제1 중간코일(CO11)은 공진 커패시터(C3)의 양단에 연결되어 있고, 제1 중간코일(CO11)의 누설 인덕턴스(Llkt)와 공진 커패시터(C3) 사이에 공진이 발생할 수 있다. 소스 코일(CO1)의 권선수와 제1 중간코일(CO11)의 권선수 간의 권선비는 m:1(CO1의 권선수:CO11의 권선수) 이다. The first intermediate coil CO11 is connected to both ends of the resonance capacitor C3 and resonance may occur between the leakage inductance Llkt of the first intermediate coil CO11 and the resonance capacitor C3. The winding ratio between the winding of the source coil CO1 and the winding of the first middle coil CO11 is m: 1 (winding of CO1: winding of CO11).

제2 중간코일(CO12)은 공진 커패시터(C4)의 양단에 연결되어 있고, 제2 중간코일(CO12)의 누설 인덕턴스(Llkq)와 공진 커패시터(C4) 사이에 공진이 발생할 수 있다. 소스 코일(CO1)의 권선수와 제2 중간코일(CO12)의 권선수 간의 권선비는 q:1(CO1의 권선수:CO12의 권선수) 이다.The second intermediate coil CO12 is connected to both ends of the resonance capacitor C4 and resonance may occur between the leakage inductance Llkq of the second middle coil CO12 and the resonance capacitor C4. The ratio of turns between the turns of the source coil CO1 and the turns of the second middle coil CO12 is q: 1 (CO1 turns: CO12 turns).

도 3은 실시 예에 따른 1차측 및 2차측 코일들의 일 예를 나타낸 도면이다.3 is a view showing an example of primary and secondary coils according to the embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이, 소스 코일(CO1)의 안쪽에 제1 중간코일(CO11)이 위치하고, 제1 중간코일(CO11)의 안쪽에 제2 중간코일(CO12)이 위치할 수 있다. As shown in FIG. 3, the first intermediate coil CO11 may be located inside the source coil CO1, and the second middle coil CO12 may be located inside the first intermediate coil CO11.

도 4는 도 3에 도시된 1차측 및 2차측 코일들의 배치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the arrangement of the primary side and secondary side coils shown in FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 부하 코일(CO2)과 1차측의 코일들(CO1, CO11, CO12)은 서로 마주보도록 배치된다.As shown in Fig. 4, the load coil (CO 2) and the coils (CO 1, CO 11, CO 12) on the primary side are arranged to face each other.

도 5는 실시 예에 따른 1차측 및 2차측 코일들의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing another example of primary and secondary coils according to the embodiment.

도 5에 도시된 바와 같이, 소스 코일(CO1)의 안쪽에 제1 중간코일(CO11) 및 제2 중간 코일(CO12)이 나란히 위치할 수 있다. 부하 코일(CO2)와 1차측 코일들(CO1, CO11, CO12) 역시 도 3에 도시된 방식과 동일하게 서로 마주보도록 배치된다.As shown in Fig. 5, the first middle coil CO11 and the second middle coil CO12 may be positioned in parallel to the inside of the source coil CO1. The load coil (CO 2) and the primary coils (CO 1, CO 11, CO 12) are also arranged to face each other in the same manner as shown in FIG.

도 3 및 도 5에서 1차측의 소스 코일(CO1)은 노드(N1) 및 노드(N2) 사이에 연결되어 있고, 2차측의 부하 코일(CO2)은 노드(N3) 및 노드(N4) 사이에 연결되어 있다. 제1 중간코일(CO11)의 양단은 커패시터(C3)의 양단에 연결되어 있고, 제2 중간코일(CO12)의 양단은 커패시터(C4)의 양단에 연결되어 있다.3 and 5, the source coil CO1 of the primary side is connected between the node N1 and the node N2 and the load coil CO2 of the secondary side is connected between the node N3 and the node N4 It is connected. Both ends of the first intermediate coil CO11 are connected to both ends of the capacitor C3 and both ends of the second intermediate coil CO12 are connected to both ends of the capacitor C4.

다중 코일 공진기(2)는 2차측에 위치한 부하 코일(CO2) 및 공진 커패시터(C2)를 포함한다. 2차측에는 정류 회로(20) 및 커패시터(Co)가 연결되어 있고, 무선 전력 전달 시스템(1)에 연결된 부하는 저항(Ro)으로 표시되어 있다.The multiple coil resonator 2 includes a load coil (CO 2) and a resonant capacitor C 2 located on the secondary side. A rectifier circuit 20 and a capacitor Co are connected to the secondary side and a load connected to the wireless power transmission system 1 is represented by a resistor Ro.

소스 코일(CO1)의 권선수와 부하 코일(CO2)의 권선수 사이의 권선비는 n:1(CO1의 권선수:CO2의 권선수)이다. 부하 코일(CO2)의 누설 인덕턴스(Llks)와 공진 커패시터(C2) 사이의 공진에 의해 노드(N3)와 노드(N4) 사이의 전압(VRO)이 정현파로 발생할 수 있다.The ratio of turns between the source coil (CO1) and the load coil (CO2) is n: 1 (CO1: CO2). The voltage VRO between the node N3 and the node N4 can be generated as a sinusoidal wave by the resonance between the leakage inductance Llks of the load coil COl and the resonant capacitor C2.

정류 회로(20)는 4 개의 다이오드(D1-D4)를 포함하는 전파 정류 회로이다. 다이오드(D1)의 캐소드는 출력 전압(Vo)에 연결되어 있고, 다이오드(D1)의 애노드는 노드(N3)에 연결되어 있다. 다이오드(D2)의 캐소드는 출력 전압(Vo)에 연결되어 있고, 다이오드(D2)의 애노드는 노드(N4)에 연결되어 있다. 다이오드(D3)의 캐소드는 노드(N3)에 연결되어 있고, 다이오드(D3)의 애노드는 2차측 그라운드에 연결되어 있다. 다이오드(D4)의 캐소드는 노드(N4)에 연결되어 있고, 다이오드(D4)의 애노드는 2차측 그라운드에 연결되어 있다.The rectifying circuit 20 is a full-wave rectifying circuit including four diodes D1 to D4. The cathode of the diode D1 is connected to the output voltage Vo and the anode of the diode D1 is connected to the node N3. The cathode of the diode D2 is connected to the output voltage Vo and the anode of the diode D2 is connected to the node N4. The cathode of the diode D3 is connected to the node N3, and the anode of the diode D3 is connected to the secondary side ground. The cathode of the diode D4 is connected to the node N4, and the anode of the diode D4 is connected to the secondary side ground.

커패시터(Co)는 출력 전압(Vo)의 리플을 감쇄시킨다. 정류 회로(20)를 통해 공급되는 전류에 의해 커패시터(Co)가 충전되거나, 커패시터(Co)로부터 부하(Ro)로 전류가 방전될 수 있다.The capacitor Co attenuates the ripple of the output voltage Vo. The capacitor Co may be charged by the current supplied through the rectifying circuit 20 or a current may be discharged from the capacitor Co to the load Ro.

소스 코일(CO1)의 실효 자기 인덕턴스(self-inductance) 및 자화 인덕턴스(magnetizing inductance)는 제1 중간코일(CO11) 및 제2 중간코일(CO12) 각각의 공진 주파수 근처에서 의해 부스트되는데, 이를 더블 부스팅 효과(double boosting effect)라고 한다. 예를 들어, 제1 중간코일(CO11)의 공진 주파수(ωt)와 제2 중간코일(CO12)의 공진 주파수(ωq)는 아래 수학식 4 및 5와 같다.The effective magnetic inductance and magnetizing inductance of the source coil CO1 are boosted by near the resonant frequency of each of the first middle coil CO11 and the second middle coil CO12, Called double boosting effect. For example, the first resonant frequency (ω t) and resonance frequency (ω q) of the second intermediate coil (CO12) of intermediate coil (CO11) is equal to the equation 4 and 5 below.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00006
Figure pat00006

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure pat00007
Figure pat00007

C3, C4는 공진 커패시터(C3, C4)의 커패시턴스를 나타내고, Llkt, Llkq는 제1 중간코일(CO11) 및 제2 중간코일(CO12) 각각의 누설 인덕턴스를 나타내면, Lm은 소스 코일(CO1)의 자화 인덕턴스를 나타내고, m은 소스 코일(CO1)과 제1 중간코일(CO11)의 권선비이고, q는 소스 코일(CO1)과 제2 중간코일(CO12)의 권선비이다.C3 and C4 represent the capacitances of the resonance capacitors C3 and C4 and Llkt and Llkq represent the leakage inductances of the first intermediate coil CO11 and the second intermediate coil CO12, M denotes a winding ratio of the source coil CO1 and the first intermediate coil CO11 and q denotes a winding ratio of the source coil CO1 and the second middle coil CO12.

제1 및 제2 중간코일(CO11, CO12)은 소스 코일(CO1)의 실효 인덕턴스(effective inductance)의 증가를 유도하고, 소스 코일(CO1)과 부하 코일(CO2)간의 피상 결합 계수(apparent coupling coefficient)의 증가를 유도한다. 그러면 전력 전달 효율(power transfer efficiency)이 증가한다.The first and second intermediate coils CO11 and CO12 induce an increase in the effective inductance of the source coil CO1 and an apparent coupling coefficient between the source coil CO1 and the load coil CO2 ). This increases the power transfer efficiency.

예를 들어, 도 2에 도시된 부하 코일(CO2)이 오픈 회로일 때, 소스 코일(CO1)의 실효 인덕턴스에 대한 등가 회로는 도 6과 같다.For example, when the load coil (CO 2) shown in FIG. 2 is an open circuit, an equivalent circuit to the effective inductance of the source coil CO 1 is as shown in FIG.

도 6은 소스 코일의 실효 인덕턴스를 나타낸 등가 회로이다.6 is an equivalent circuit showing the effective inductance of the source coil.

도 6에서, 소스 코일(CO1)의 실효 인덕턴스는 ZL1으로 도시되어 있다. In Fig. 6, the effective inductance of the source coil CO1 is shown as ZL1.

등가 회로에서 1차측에 비춰진 제1 중간코일(CO11)의 임피던스 즉, 누설 인덕턴스 및 공진 커패시터는 서로 직렬 연결되고, 각각의 값은

Figure pat00008
Figure pat00009
이다. 제1 중간코일(CO11)의 누설 인덕턴스는 소스 코일(CO1)의 누설 인덕터스(Llkp) 및 자화 인덕턴스(Lm)에 연결되어 있다.The impedance of the first intermediate coil CO11, that is, the leakage inductance and the resonant capacitor, which are illuminated to the primary side in the equivalent circuit, are connected in series with each other,
Figure pat00008
And
Figure pat00009
to be. The leakage inductance of the first intermediate coil CO11 is connected to the leakage inductance Llkp and the magnetizing inductance Lm of the source coil CO1.

등가 회로에서 1차측에 비춰진 제2 중간코일(CO12)의 누설 인덕턴스 및 공진 커패시터는 서로 직렬 연결되어 있고, 각각의 값은

Figure pat00010
Figure pat00011
이다. 제2 중간코일(CO12)의 누설 인덕턴스는 소스 코일(CO1)의 누설 인덕터스(Llkp) 및 자화 인덕턴스(Lm)에 연결되어 있다.The leakage inductance and the resonance capacitor of the second intermediate coil CO12 projected to the primary side in the equivalent circuit are connected in series with each other,
Figure pat00010
And
Figure pat00011
to be. The leakage inductance of the second intermediate coil CO12 is connected to the leakage inductance Llkp and the magnetizing inductance Lm of the source coil CO1.

두 개의 중간코일(C011, CO12)이 1차측에 반영되기(reflected) 때문에, 소스 코일(CO1)의 실효 인덕턴스(ZL1)는 90도의 위상각을 가지는 전체 임피던스로 나타낼 수 있다. 이를 나타내면 수학식 6과 같다.Since the two intermediate coils C011 and CO12 are reflected on the primary side, the effective inductance ZL1 of the source coil CO1 can be represented by the total impedance having a phase angle of 90 degrees. This is expressed by Equation (6).

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure pat00012
Figure pat00012

s는 라플라스 변수이고, Llkp는 소스 코일의 누설 인덕턴스이며, 그 밖의 변수는 앞서 수학식 4 및 5에서의 설명된 변수와 동일하다.s is the Laplace variable, Llkp is the leakage inductance of the source coil, and the other variables are the same as those described above in Equations (4) and (5).

만약 중간 코일의 개수가 하나인 조건에서 누설 인덕턴스(Llkq)와 커패시터(C4)가 오픈 회로일 때, 수학식 6은 아래 수학식 7과 같이 된다.If the leakage inductance Llkq and the capacitor C4 are open circuits under the condition that the number of the intermediate coils is one, Equation (6) becomes Equation (7) below.

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure pat00013
Figure pat00013

ZL은 중간 코일의 개수가 하나인 조건 즉, 싱글 부스팅 효과가 발생하는 조건에서의 실효 인덕턴스를 나타낸다.ZL represents the effective inductance under the condition that the number of the intermediate coils is one, that is, the condition in which the single boosting effect occurs.

동작 주파수(fs)를 수학식 8과 같이 설계할 때, 수학식 6의 분모는 s2LmC4/q2만큼 작아진다.When the operating frequency fs is designed as shown in Equation 8, the denominator of Equation 6 becomes smaller by s 2 L m C 4 / q 2 .

[수학식 8]&Quot; (8) "

Figure pat00014
Figure pat00014

그러면, 더블 부스팅 효과에 의한 실효 인덕턴스(ZL1)는 싱글 부스팅 조건에서의 실효 인덕턴스(ZL)보다 큰 값을 가진다.Then, the effective inductance ZL1 due to the double boosting effect is larger than the effective inductance ZL in the single boosting condition.

도 7은 싱글 부스팅 효과의 실효 인덕턴스와 주파수 간의 관계 및 더블 부스팅 효과의 실효 인덕턴스와 주파수 간의 관계를 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing the relationship between the effective inductance and the frequency of the single boosting effect and the relationship between the effective inductance and the frequency of the double boosting effect.

도 7에서 실효 인덕턴스(ZL1)는 실선으로 도시되어 있고, 실효 인덕턴스(ZL)은 점선으로 도시되어 있다.In Fig. 7, the effective inductance ZL1 is shown by a solid line, and the effective inductance ZL is shown by a dotted line.

도 7에 도시된 바와 같이, 동작 주파수 대역(예를 들어 85Khz~95Khz, FsB)에서 실효 인덕턴스(ZL)는 실효 인덕턴스(ZL1)보다 낮은 값을 가지지만 급격하게 상승하고, 실효 인덕턴스(ZL1)는 상대적으로 완만하게 상승하고 실효 인덕턴스(ZL)보다 높은 값을 가진다. 이는 두 개의 중간 코일 각각의 공진 주파수 근처에서 두 번의 부스트 효과가 발생하기 때문이다. 동작 주파수 대역(FsB)은 수학식 4 및 5에 해당하는 공진 주파수 부근으로 설정될 수 있다. . 7, the effective inductance ZL has a value lower than the effective inductance ZL1 but rises sharply in the operating frequency band (for example, 85 KHz to 95 KHz, FsB), and the effective inductance ZL1 is And relatively higher than the effective inductance (ZL). This is because two boost effects occur near the resonance frequency of each of the two intermediate coils. The operating frequency band FsB may be set near the resonance frequency corresponding to Equations (4) and (5). .

따라서 싱클 부스트 효과에 비해 더블 부스트 효과에 따른 결합 계수가 더 높아 전력 전달 효율이 증가한다. Therefore, the coupling coefficient due to the double boost effect is higher than the sink boost boost effect, thereby increasing the power transmission efficiency.

싱글 부스팅 효과를 가지는 무선 전력 전달 시스템에서는, 동작 주파수 대역에서 실효 인덕턴스가 가파르게 증가한다. 그러면 제어 IC의 주파수 편차에 따라 실효 인덕턴스가 가파르게 변하여 전력 전달 시스템이 불안정해지고, 출력 전압은 심각한 변동(fluctuation)을 가질 수 있다. In a wireless power delivery system with a single boosting effect, the effective inductance in the operating frequency band increases steeply. Then, the effective inductance changes suddenly according to the frequency deviation of the control IC, the power transmission system becomes unstable, and the output voltage may have a serious fluctuation.

이와 달리 실시 예에 따른 다중 코일 공진기는 싱글 부스팅에 비해 보다 완만한 기울기에 따라 높은 값을 가지는 실효 인덕턴스를 제공하여 전력 전달의 안정도를 개선시킬 수 있고 출력 전압의 변동 역시 감소시킬 수 있다.In contrast, the multi-coil resonator according to the embodiment provides an effective inductance having a higher value according to a gentler slope than that of the single boosting, thereby improving the stability of the power transmission and reducing the variation of the output voltage.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 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, It belongs to the scope of right.

1: 무선 전력 전달 시스템
2: 다중 코일 공진기
10; 풀-브릿지 인버터
20: 정류회로
CO1: 소스 코일
CO2: 부하 코일
CO11: 제1 중간 코일
CO12: 제2 중간 코일
1: Wireless power delivery system
2: multiple coil resonator
10; Full-bridge inverter
20: rectifier circuit
CO1: Source coil
CO2: Load coil
CO11: first intermediate coil
CO12: second middle coil

Claims (16)

1차측의 소스 코일,
2차측의 부하 코일, 및
상기 소스 코일에 대해서 소정의 권선비로 절연 커플링되어 있는 적어도 두 개의 중간 코일을 포함하고,
상기 두 개의 중간 코일에 의해 상기 소스 코일의 실효 인덕턴스가 증가하여, 상기 소스 코일 및 상기 부하 코일 간의 결합 계수가 증가하는 무선 전력 전달 시스템.
Source coil of the primary side,
The load coil of the secondary side, and
And at least two intermediate coils insulatedly coupled to the source coil at a predetermined winding ratio,
Wherein the effective inductance of the source coil is increased by the two intermediate coils, thereby increasing the coupling coefficient between the source coil and the load coil.
제1항에 있어서,
상기 소스 코일의 안쪽에 상기 적어도 두 개의 중간 코일이 위치하는 무선 전력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the at least two intermediate coils are located inside the source coil.
제2항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 중간 코일 중 하나는 다른 하나의 안쪽에 위치하는 무선 전력 전달 시스템.
3. The method of claim 2,
And wherein one of the at least two intermediate coils is located inside the other.
제2항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 중간 코일 중 하나는 다른 하나와 나란히 위치하는 무선 전력 전달 시스템.
3. The method of claim 2,
And one of the at least two intermediate coils is located side by side with the other.
제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 양단에 연결되어 있는 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터를 더 포함하는 무선 전력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising at least two first resonant capacitors coupled to opposite ends of each of the at least two intermediate coils.
제5항에 있어서,
상기 1차측에서 입력 전압을 구형파로 변환하는 수단을 더 포함하고,
상기 구형파 변환 수단의 동작 주파수는,
상기 적어도 두 개의 중간 코일 중 어느 하나의 공진 주파수보다 낮은 주파수로 설정되는 무선 전력 전달 시스템.
6. The method of claim 5,
Further comprising means for converting the input voltage to a square wave at the primary side,
The operating frequency of the square-
Wherein the frequency of the at least two intermediate coils is set to a frequency lower than the resonance frequency of any one of the at least two intermediate coils.
제6항에 있어서,
상기 공진 주파수는 상기 적어도 두 개의 중간 코일 중 하나의 누설 인덕턴스와 상기 하나의 중간 코일에 연결된 제1 공진 커패시터의 커패시턴스의 곱의 제곱근에 반비례하는 무선 전력 전달 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the resonant frequency is inversely proportional to a square root of a product of a leakage inductance of one of the at least two intermediate coils and a capacitance of a first resonant capacitor coupled to the one intermediate coil.
제5항에 있어서,
상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 누설 인덕턴스는 상기 소스 코일의 누설 인덕턴스 및 자화 인덕턴스에 연결되고,
상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 누설 인덕턴스의 값은 상기 소스 코일과 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각 간의 권선비 제곱에 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 누설 인덕턴스를 곱한 값인 무선 전력 전달 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the leakage inductance of each of the at least two intermediate coils shone on the primary side is coupled to the leakage inductance and the magnetizing inductance of the source coil,
Wherein the value of the leakage inductance of each of the at least two intermediate coils illuminated on the primary side is a value obtained by multiplying a winding ratio square between the source coil and each of the at least two intermediate coils by a leakage inductance of each of the at least two intermediate coils. .
제5항에 있어서,
상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터 각각의 커패시턴스는 상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 누설 인덕턴스에 서로 직렬로 연결되고,
상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터 각각의 커패시턴스의 값은 상기 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터 각각의 커패시턴스를 상기 소스 코일과 상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각 간의 권선비 제곱으로 나눈 값인 무선 전력 전달 시스템.
6. The method of claim 5,
The capacitance of each of the at least two first resonant capacitors shone on the primary side is connected in series to the leakage inductance of each of the at least two intermediate coils shone on the primary side,
Wherein a value of a capacitance of each of the at least two first resonant capacitors reflected on the primary side is a value obtained by dividing a capacitance of each of the at least two first resonant capacitors by the ratio of the turns ratio between the source coil and each of the at least two intermediate coils, Delivery system.
제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 중간코일 각각이 상기 1차측에 비춰지고, 상기 소스 코일의 실효 인덕턴스는 상기 1차측에 비춰진 상기 적어도 두 개의 중간코일의 임피던스에 의해 적어도 두 번 부스트되는 무선 전력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
Each of said at least two intermediate coils being illuminated to said primary side and the effective inductance of said source coil being boosted at least twice by the impedance of said at least two intermediate coils illuminated to said primary side.
제10항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각의 양단에 연결되어 있는 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터를 더 포함하는 무선 전력 전달 시스템.
11. The method of claim 10,
Further comprising at least two first resonant capacitors coupled to opposite ends of each of the at least two intermediate coils.
제11항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 중간 코일 각각 및 상기 적어도 두 개의 제1 공진 커패시터 각각에 기초한 공진 주파수에서 상기 소스 코일의 실효 인덕턴스의 부스트 효과가 발생하는 무선 전력 전달 시스템.
12. The method of claim 11,
Wherein a boost effect of the effective inductance of the source coil occurs at a resonant frequency based on each of the at least two intermediate coils and each of the at least two first resonant capacitors.
제1항에 있어서,
상기 소스 코일의 일단에 연결되어 일전극을 포함하는 제2 공진 커패시터를 더 포함하는 무선 전력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
And a second resonant capacitor coupled to one end of the source coil and including a first electrode.
제13항에 있어서,
입력 전압을 변환하여 상기 제2 공진 커패시터의 타전극과 상기 소스 코일의 타단 사이에 구형파를 공급하는 수단을 더 포함하는 무선 전력 전달 시스템.
14. The method of claim 13,
And means for converting the input voltage to supply a square wave between the other electrode of the second resonant capacitor and the other end of the source coil.
제1항에 있어서,
상기 부하 코일의 일단에 연결되어 있는 일전극을 제3 공진 커패시터를 더 포함하는 무선 전력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
And a third resonant capacitor connected to one end of the load coil.
제15항에 있어서,
상기 제3 공진 커패시터의 타전극과 상기 부하 코일의 타단에 연결되어 있는 정류 회로를 더 포함하는 무선 전력 전달 시스템.
16. The method of claim 15,
And a rectifying circuit connected to the other electrode of the third resonant capacitor and the other end of the load coil.
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