KR20170109278A

KR20170109278A - 전압 발생 장치 및 이를 포함하는 무선 전력 송신 장치

Info

Publication number: KR20170109278A
Application number: KR1020160033171A
Authority: KR
Inventors: 정인화; 김효영; 최영운
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2016-03-21
Filing date: 2016-03-21
Publication date: 2017-09-29
Also published as: CN107222037B; CN107222037A

Abstract

본 출원은 전압 발생 장치 및 이를 포함하는 무선 전력 송신 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 발생 장치는 입력 전원을 이용하여 제1 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지는 정현파 형태인 제1 전압을 발생하는 제1 전압 발생부와, 상기 입력 전원을 이용하여 제2 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지며, 상기 제1 전압과 위상차가 180도이며 정현파 형태인 제2 전압을 발생하는 제2 전압 발생부를 포함한다.

Description

전압 발생 장치 및 이를 포함하는 무선 전력 송신 장치{A voltage generater and a wireless power transmitter comprising the same}

본 출원은 전압 발생 장치 및 이를 포함하는 무선 전력 송신 장치에 관한 것이다.

코일을 통하여 전력을 무선으로 송신하고, 무선으로 송신된 전력을 수신하는 무선 전력 전송 (Wireless power transfer) 기술은 스마트폰을 비롯한 다양한 통신 기기 및 여러 가지 가전 기기의 충전기 분야에 폭넓게 적용되고 있으며, 향후 전기 자동차 등에도 적용될 수 있는 등, 그 활용분야가 매우 넓은 기술이다. 무선 전력 전송 기술 분야에서는 충전 효율을 높이기 위해 다양한 시도가 이루어지고 있다.

대한민국 공개특허공보 제 2014-0060866호

본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 효율을 높이고, 제작 비용도 감소시킬 수 있는 무선 전력 송신을 위한 전압 발생 장치가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 효율을 높이고, 제작 비용도 감소시킬 수 있는 무선 전력 송신을 위한 전압 발생 장치를 포함하는 무선 전력 송신 장치가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전압 발생 장치는 입력 전원을 이용하여 제1 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지는 정현파 형태인 제1 전압을 발생하는 제1 전압 발생부와, 상기 입력 전원을 이용하여 제2 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지며, 상기 제1 전압과 위상차가 180도이며 정현파 형태인 제2 전압을 발생하는 제2 전압 발생부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 입력 전원을 이용하여 제1 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지는 정현파 형태인 제1 전압을 발생하는 제1 전압 발생부와, 상기 입력 전원을 이용하여 제2 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지며, 상기 제1 전압과 위상차가 180도이며 정현파 형태인 제2 전압을 발생하는 제2 전압 발생부를 포함하는 전압 발생 장치 및 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 인가받고, 전력을 무선으로 송신하는 송전부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 전압 발생 장치 및 이를 무선 전력 송신 장치에 따르면, 충전 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제작 비용도 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전압 발생 장치를 포함하는 무선 전력 송신 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전압 발생 장치를 포함하는 무선 전력 송신 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전압 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 발생 장치 및 이 장치를 포함하는 무선 전력 송신 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전압 발생 장치를 포함하는 무선 전력 송신 장치를 개략적으로 나타낸 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 전압 발생 장치(10) 및 송전부(20)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전압 발생 장치(10)는 제1 전압 발생부(110), 제2 전압 발생부(120), 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.

전압 발생 장치(10)는 외부로부터 입력되는 입력 전원(Vin)을 이용하여 오프셋 전압을 생성하고, 상기 오프셋 전압을 가지는 제1 전압(Vt1)과 상기 제1 전압(Vt1)과 실질적으로 동일한 오프셋 전압을 가지며 상기 제1 전압(Vt1)과 180도의 위상차를 가지는 제2 전압(Vt2)을 출력한다.

제1 전압 발생부(110)는 제1 제어 신호(C_S1) 및 제2 제어 신호(C_S2)에 응답하여 입력 전원(Vin)을 제1 오프셋 전압을 가지는 제1 전압(Vt1)으로 변환하여 출력한다. 제1 전압 발생부(110)는 입력 전원(Vin)이 인가되는 단자와 제1 노드(N1) 사이에 연결된 제1 인덕터(L1), 제1 노드(N1)와 제1 전압(Vt1)이 출력되는 제1 출력 단자 사이에 연결되는 제1 스위칭 소자(S1), 제1 노드(N1)와 접지 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자(S2), 및 제1 출력 단자와 접지 사이에 연결되는 제1 커패시터(C1)을 포함한다. 제1 스위칭 소자(S1)는 제1 제어 신호(C_S1)에 응답하여 온/오프되고, 제2 스위칭 소자(S2)는 제2 제어 신호(C_S2)에 응답하여 온/오프된다. 즉, 제1 전압 발생부(110)는 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 입력 전원(Vin)을 승압하여 제1 오프셋 전압을 생성하고, 제1 오프셋 전압을 가지는 정현파 형태인 제1 전압(Vt1)을 출력한다. 다시 말하면, 제1 전압 발생부(110)는 부스트 컨버터와 유사하게 동작하여 입력 전원(Vin)을 이용하여 제1 오프셋 전압을 생성하고, 인버터와 유사하게 동작하여 제1 진폭과 제1 주파수를 가지는 정현파 형태인 제1 전압(Vt1)을 출력한다. 제1 진폭과 제1 주파수는 제1 제어 신호(C_S1) 및 제2 제어 신호(C_S2)의 듀티비 및 주파수에 의해 결정될 수 있다.

제2 전압 발생부(120)는 제3 제어 신호(C_S3) 및 제4 제어 신호(C_S4)에 응답하여 입력 전원(Vin)을 제2 오프셋 전압을 가지고, 상기 제1 전압(Vt1)과 위상차가 180도인 제2 전압(Vt2)으로 변환하여 출력한다. 제2 오프셋 전압은 제1 오프셋 전압과 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 제2 전압 발생부(120)는 입력 전원(Vin)이 인가되는 단자와 제2 노드(N2) 사이에 연결된 제2 인덕터(L2), 제2 노드(N2)와 제2 전압(Vt2)이 출력되는 제2 출력 단자 사이에 연결되는 제3 스위칭 소자(S3), 제2 노드(N2)와 접지 사이에 연결되는 제4 스위칭 소자(S4), 및 제2 출력 단자와 접지 사이에 연결되는 제2 커패시터(C2)을 포함한다. 제3 스위칭 소자(S3)는 제3 제어 신호(C_S3)에 응답하여 온/오프되고, 제4 스위칭 소자(S4)는 제4 제어 신호(C_S4)에 응답하여 온/오프된다. 즉, 제2 전압 발생부(120)는 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 입력 전원(Vin)을 승압하여 제2 오프셋 전압을 생성하고, 제2 오프셋 전압을 가지는 정현파 형태인 제2 전압(Vt2)을 출력한다. 다시 말하면, 제2 전압 발생부(120)는 부스트 컨버터와 유사하게 동작하여 입력 전원(Vin)을 이용하여 제2 오프셋 전압을 생성하고, 인버터와 유사하게 동작하여 제2 진폭과 제2 주파수를 가지는 정현파 형태인 제2 전압(Vt2)을 출력한다. 제2 진폭과 제2 주파수는 제3 제어 신호(C_S3) 및 제4 제어 신호(C_S4)의 듀티비 및 주파수에 의해 결정될 수 있으며, 각각 제1 진폭 및 제1 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다.

제어부(130)는 제1 제어 신호(C_S1), 제2 제어 신호(C_S2), 제3 제어 신호(C_S3) 및 제4 제어 신호(C_S4)를 출력한다. 제어부(130)는 무선 전력 수신 장치가 무선 전력 송신 장치(1)로 접근하면, 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2)을 출력하기 위한 제1 제어 신호(C_S1), 제2 제어 신호(C_S2), 제3 제어 신호(C_S3) 및 제4 제어 신호(C_S4)를 출력할 수 있다. 이를 위해, 제어부(130)는 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2)을 피드백받을 수 있다. 또한, 제어부(130)는 제1 오프셋 전압 및 제2 오프셋 전압의 크기, 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2) 각각의 진폭과 주파수를 결정하기 위해 외부로부터 신호를 입력할 수도 있다. 상기 외부로부터의 신호는 무선 전력 수신 장치로부터 입력되는 신호일 수 있다.

제어부(130)는 컴퓨팅 디바이스로서, 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수도 있고, 소정의 논리 회로로 구현될 수도 있다. 여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치, 마이크로프로세서, 주문형 반도체 (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays (FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 제어부(130)는 추가적인 자기 스토리지 또는 광학 스토리지 등을 포함할 수도 있다. 상기 메모리 또는 스토리지에는 프로세싱 유닛에 의해 실행되는 컴퓨터 판독 가능한 명령들이 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 명령들은 외부로부터 입력받은 신호(예를 들면, 무선 전력 수신 장치로부터 수신한 신호)와 피드백받은 제1 전압(Vt1) 및 제2 전압(Vt2)에 따라 제1 제어 신호(C_S1), 제2 제어 신호(C_S2), 제3 제어 신호(C_S3) 및 제4 제어 신호(C_S4)를 출력하기 위해 작성된 것일 수 있다.

송전부(20)는 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2)을 공급받고, 전력을 무선으로 송신한다. 구체적으로, 송전부(20)는 제1 전압(Vt1) 및 제2 전압(Vt2)의 변화에 따라 주변의 자기장 또는 전기장을 변화시킴으로써, 전력이 무선으로 송신되도록 할 수 있다. 송전부(20)는 제1 전압(Vt1)이 출력되는 제1 출력 단자와 제2 전압(Vt2)이 출력되는 제2 출력 단자 사이에 연결된 송전 코일(L_Tx)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2)는 각각 제1 오프셋 전압과 제2 오프셋 전압을 가지는 정현파 형태의 전압일 수 있으며, 제1 오프셋 전압과 제2 오프셋 전압은 동일한 크기를 가지며, 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2)은 동일한 진폭과 주파수를 가질 수 있다. 따라서, 송전부(20)의 송전 코일(L_Tx)의 양단으로 DC 오프셋 및/또는 하모닉(Harmonic) 성분이 없는 정현파 형태를 가지는 전압이 인가된다. 따라서, DC 오프셋 및/또는 하모닉(Harmonic) 성분에 의한 전력 손실 및/또는 EMI 노이즈 증가 등의 문제 발생이 방지될 수 있다. 또한, 송전부(20)는 별도의 커패시터 없이 송전 코일 만으로 구현될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전압 발생 장치를 포함하는 무선 전력 송신 장치를 개략적으로 나타낸 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 전압 발생 장치(11) 및 송전부(21)를 포함한다.

전압 발생 장치(11)의 구성 및 동작은 도 1에서 설명한 전압 발생 장치(10)의 구성 및 동작과 동일하다. 구체적으로, 전압 발생 장치(11)는 제1 전압 발생부(111), 제2 전압 발생부(121), 및 제어부(131)를 포함할 수 있으며, 제1 전압 발생부(111), 제2 전압 발생부(121), 및 제어부(131) 각각은 도 1에서 설명한 제1 전압 발생부(110), 제2 전압 발생부(120), 및 제어부(130)의 구성 및 동작과 동일할 수 있다.

송전부(21)는 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2)을 공급받고, 전력을 무선으로 송신한다. 송전 커패시터(C_TX) 및 송전 코일(L_TX)을 포함할 수 있다.

도 2에 나타낸 본 발명의 일실시예에 다른 무선 전력 송신 장치(1-1)는 송전부(21)가 송전 커패시터(C_Tx)를 더 포함한다는 것을 제외하면 도 1에 나타낸 무선 전력 송신 장치(1)와 동일하다. 공진 커패시터(C_Tx)를 추가적으로 포함함으로써, 제1 전압(Vt1)의 오프셋 전압인 제1 오프셋 전압과 제2 전압(Vt2)의 오프셋 전압인 제2 오프셋 전압이 다른 경우에도 무선 전력 전송이 원활하게 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전압 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 제어부(도 1의 130 또는 도 2의 131)가 출력하는 제1 제어 신호(C_S1), 제2 제어 신호(C_S2), 제3 제어 신호(C_S3), 및 제4 제어 신호(C_S4)는 정현파 펄스폭 변조 (SPWM : sinusoidal pulse width modulation) 신호 형태의 신호일 수 있다. 또한, 제어부(도 1의 130 또는 도 2의 131)는 제1 스위칭 소자(도 1 및 도 2의 S1)와 제2 스위칭 소자(도 1 및 도 2의 S2)가 상보적으로 온 오프되고, 제3 스위칭 소자(도 1 및 도 2의 S3)와 제4 스위칭 소자(도 1 및 도 2의 S4)가 상보적으로 온 오프되도록 제1 제어 신호(C_S1), 제2 제어 신호(C_S2), 제3 제어 신호(C_S3), 및 제4 제어 신호(C_S4)를 출력할 수 있다. 즉, 제1 제어 신호(C_S1)를 반전한 신호가 제2 제어 신호(C_S2)이고, 제3 제어 신호(C_S3)를 반전한 신호가 제4 제어 신호(C_S4)일 수 있다.

도시하지는 않았지만, 제어부(도 1의 130 또는 도 2의 131)는 삼각파 형태의 신호와 정현파 형태의 신호를 비교하여 제1 제어 신호(C_S1), 제2 제어 신호(C_S2), 제3 제어 신호(C_S3), 및 제4 제어 신호(C_S4)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제어부(도 1의 130 또는 도 2의 131)는 최소값이 0V이고 최대값이 제1 피크 전압(V_P1)인 삼각파 형태의 신호와, 제1 전압(Vt1)과 같이 최소값이 제2 피크 전압(V_P2)이고 최대값이 제1 피크 전압(V_P1)인 정현파 형태의 신호를 비교하여 제1 제어 신호(C_S1) 및 제2 제어 신호(C_S2)를 생성하여 출력하고, 최소값이 0V이고 최대값이 제1 피크 전압(V_P1)인 삼각파 형태의 신호와, 제2 전압(Vt2)과 같이 최소값이 제2 피크 전압(V_P2)이고 최대값이 제1 피크 전압(V_P1)인 정현파 형태의 신호를 비교하여 제3 제어 신호(C_S3) 및 제4 제어 신호(C_S4)를 생성하여 출력할 수 있다. 이 때, 제1 제어 신호(C_S1) 및 제2 제어 신호(C_S2)를 생성하기 위해 사용하는 정현파 형태의 신호와 제3 제어 신호(C_S3) 및 제4 제어 신호(C_S4)를 생성하기 위해 사용하는 정현파 형태의 신호의 위상차는 180도일 수 있다.

제어부(도 1의 130 또는 도 2의 131)가 제1 제어 신호(C_S1), 제2 제어 신호(C_S2), 제3 제어 신호(C_S3), 및 제4 제어 신호(C_S4)를 출력하면, 전압 발생 장치(도 1의 10 또는 도 2의 11)는 도 3에 나타낸 것과 같은 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2)을 출력할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 전압(Vt1)은 오프셋 전압(V_offset)을 가지고 최대값이 제1 피크 전압(V_P1)이고 최소값이 제2 피크 전압(V_P2)인 정현파 형태의 교류 전압일 수 있고, 제2 전압(Vt2)은 오프셋 전압(V_offset)을 가지고 최대값이 제1 피크 전압(V_P1)이고 최소값이 제2 피크 전압(V_P2)이고 제1 전압(Vt1)과 180도 위상차를 가지는 정현파 형태의 교류 전압일 수 있다. 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2)은 입력 전압(도 1 및 도 2의 Vin)을 이용하여 생성될 수 있다.

오프셋 전압(V_offset)은 입력 전압(도 1 및 도 2의 Vin)이 승압된 전압으로서, 제1 커패시터(도 1 및 도 2의 C1) 및 제2 커패시터(도 1 및 도 2의 C2)에 저장된 전압일 수 있다. 오프셋 전압(V_offset)을 제1 커패시터(도 1 및 도 2의 C1) 및 제2 커패시터(도 1 및 도 2의 C2)에 저장하기 위해, 제1 전압 발생 회로(도 1의 110 또는 도 2의 111) 및 제2 전압 발생 회로(도 1의 120 또는 도 2의 121)는 부스트 컨버터로 동작할 수 있다. 즉, 제1 커패시터(도 1 및 도 2의 C1) 및 제2 커패시터(도 1 및 도 2의 C2) 양단의 전압이 오프셋 전압(V_offset)이 될 때까지, 제어부(도 1의 130 또는 도 2의 131)는 제1 전압 발생 회로(도 1의 110 또는 도 2의 111) 및 제2 전압 발생 회로(도 1의 120 또는 도 2의 121)가 부스트 컨버터로 동작하도록 제1 제어 신호(C_S1), 제2 제어 신호(C_S2), 제3 제어 신호(C_S3), 및 제4 제어 신호(C_S4)를 출력할 수 있다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 전압(Vt1)과 제2 전압(Vt2) 각각은 송전부(도 1의 20 또는 도 2의 21)의 양단에 인가된다. 따라서, 송전부(도 1의 20 또는 도 2의 21) 양단 전압은 도 3의 Vt1-Vt2와 동일한 전압이 된다. 만일, 제1 피크 전압(V_P1)이 30V이고, 제2 피크 전압(V_P2)이 10V이면, 송전부(도 1의 20 또는 도 2의 21) 양단 전압은 최대값(+Vpp)이 20V이고 최소값(-Vpp)이 -20V인 정현파 형태의 교류 전압일 수 있다. 이 경우, 오프셋 전압(V_offset)은 10V일 수 있다.

도 3에서는 제1 전압 발생부(도 1의 110 또는 도 2의 111)와 제2 전압 발생부(도 1의 120 또는 도 2의 121)가 모두 정현파 형태의 전압을 출력하는 경우를 예시하였으나, 제1 전압 발생부(도 1의 110 또는 도 2의 111)와 제2 전압 발생부(도 1의 120 또는 도 2의 121) 각각은 반주기 동안만 동작할 수도 있다. 예를 들면, 첫 번째 반주기동안 제1 전압 발생부(도 1의 110 또는 도 2의 111)는 스위칭 동작을 수행하여 송전부(도 1의 20 또는 도 2의 21)의 일단에 정현파의 반주기에 해당하는 전압을 출력하고 제2 전압 발생부(도 1의 120 또는 도 2의 121)는 스위칭 동작을 멈추고 입력 전압(Vin)을 송전부(도 1의 20 또는 도 2의 21)의 타단으로 출력하며, 두 번째 반주기동안 제2 전압 발생부(도 1의 120 또는 도 2의 121)는 스위칭 동작을 수행하여 송전부(도 1의 20 또는 도 2의 21)의 타단에 정현파의 반주기에 해당하는 전압을 출력하고 제1 전압 발생부(도 1의 110 또는 도 2의 111)는 스위칭 동작을 멈추고 입력 전압(Vin)을 송전부(도 1의 20 또는 도 2의 21)의 일단으로 출력할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

10, 11 : 전압 발생 장치 20, 21 : 송전부
110, 111 : 제1 전압 발생부 120, 121 : 제2 전압 발생부
130, 131 : 제어부

Claims

입력 전원을 이용하여 제1 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지는 정현파 형태인 제1 전압을 발생하는 제1 전압 발생부; 및
상기 입력 전원을 이용하여 제2 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지며, 상기 제1 전압과 위상차가 180도이며 정현파 형태인 제2 전압을 발생하는 제2 전압 발생부를 포함하는 전압 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 오프셋 전압과 상기 제2 오프셋 전압은 동일한 전압 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 전압 발생부는 상기 입력 전원을 승압하여 상기 제1 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제2 전압 발생부는 상기 입력 전원을 승압하여 상기 제2 오프셋 전압을 생성하는 전압 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 전압 발생부는
상기 입력 전원이 인가되는 단자와 제1 노드 사이에 연결된 제1 인덕터;
상기 제1 노드와 상기 제1 전압이 출력되는 제1 출력 단자 사이에 연결되고, 제1 제어 신호에 응답하여 온오프되는 제1 스위칭 소자;
상기 제1 노드와 접지 사이에 연결되고, 제2 제어 신호에 응답하여 온오프되는 제2 스위칭 소자; 및
상기 제1 출력 단자와 상기 접지 사이에 연결되는 제1 커패시터를 포함하는 전압 발생 장치.
제4항에 있어서, 상기 제2 전압 발생부는
상기 입력 전원이 인가되는 단자와 제2 노드 사이에 연결된 제2 인덕터;
상기 제2 노드와 상기 제2 전압이 출력되는 제2 출력 단자 사이에 연결되고, 제3 제어 신호에 응답하여 온오프되는 제3 스위칭 소자;
상기 제2 노드와 상기 접지 사이에 연결되고, 제4 제어 신호에 응답하여 온오프되는 제4 스위칭 소자; 및
상기 제2 출력 단자와 상기 접지 사이에 연결되는 제2 커패시터를 포함하는 전압 발생 장치.
제5항에 있어서, 상기 전압 발생 장치는
상기 제1 제어 신호, 상기 제2 제어 신호, 상기 제3 제어 신호, 및 상기 제4 제어 신호를 출력하는 제어부를 더 포함하는 전압 발생 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어부는
상기 제1 커패시터의 양단 전압이 상기 제1 오프셋 전압이 될 때까지 상기 제1 전압 발생부가 부스트 컨버터로 동작하도록 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 출력하고, 상기 제2 커패시터의 양단 전압이 상기 제2 오프셋 전압이 될 때까지 상기 제2 전압 발생부가 부스트 컨버터로 동작하도록 상기 제3 제어 신호 및 상기 제4 제어 신호를 출력하는 전압 발생 장치.
입력 전원을 이용하여 제1 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지는 정현파 형태인 제1 전압을 발생하는 제1 전압 발생부와, 상기 입력 전원을 이용하여 제2 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제1 오프셋 전압을 가지며, 상기 제1 전압과 위상차가 180도이며 정현파 형태인 제2 전압을 발생하는 제2 전압 발생부를 포함하는 전압 발생 장치; 및
상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 인가받고, 전력을 무선으로 송신하는 송전부를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 오프셋 전압과 상기 제2 오프셋 전압은 동일하고,
상기 송전부는 상기 제1 전압이 출력되는 단자와 상기 제2 전압이 출력되는 단자 사이에 연결되는 송전 코일을 포함하는 무선 전력 송신 장치.
제8항에 있어서, 상기 송전부는
상기 제1 전압이 출력되는 단자와 상기 제2 전압이 출력되는 단자 사이에 직렬로 연결된 송전 커패시터와 송전 코일을 포함하는 무선 전력 송신 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 전압 발생부는 상기 입력 전원을 승압하여 상기 제1 오프셋 전압을 생성하고, 상기 제2 전압 발생부는 상기 입력 전원을 승압하여 상기 제2 오프셋 전압을 생성하는 무선 전력 송신 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 전압 발생부는
상기 입력 전원이 인가되는 단자와 제1 노드 사이에 연결된 제1 인덕터;
상기 제1 노드와 상기 제1 전압이 출력되는 제1 출력 단자 사이에 연결되고, 제1 제어 신호에 응답하여 온오프되는 제1 스위칭 소자;
상기 제1 노드와 접지 사이에 연결되고, 제2 제어 신호에 응답하여 온오프되는 제2 스위칭 소자; 및
상기 제1 출력 단자와 상기 접지 사이에 연결되는 제1 커패시터를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
제12항에 있어서, 상기 제2 전압 발생부는
상기 입력 전원이 인가되는 단자와 제2 노드 사이에 연결된 제2 인덕터;
상기 제2 노드와 상기 제2 전압이 출력되는 제2 출력 단자 사이에 연결되고, 제3 제어 신호에 응답하여 온오프되는 제3 스위칭 소자;
상기 제2 노드와 상기 접지 사이에 연결되고, 제4 제어 신호에 응답하여 온오프되는 제4 스위칭 소자; 및
상기 제2 출력 단자와 상기 접지 사이에 연결되는 제2 커패시터를 포함하는 무선 전력 송신 장치.