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공진 방식 무선 충전 시스템용 수신 전력 변환 장치에 있어서,무선 전력 송신 장치에서 송신한 무선 전력을 수신하는 무선 전력 수신부와;상기 무선 전력 수신부에서 수신한 AC 형태의 전원을 DC로 정류하는 정류부와;스위칭 제어 신호에 의해 스위칭 동작하여, 상기 무선 전력 수신부에서 수신된 AC 형태의 전원을 환류(free-wheeling)시키는 경로를 형성하는 환류 스위칭부와;상기 수신 전력 변환 장치의 출력 신호를 피드백 받아 이의 레벨을 검출하는 피드백회로와;상기 피드백회로에서 검출된 출력 레벨에 따라 상기 환류 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하며,상기 환류스위칭부는 턴온시에는 상기 수신된 AC 형태의 전원을 환류시키며, 턴오프시에는 상기 수신된 AC 형태의 전원의 환류를 차단하고 상기 정류부로 상기 AC 형태의 전원을 제공함을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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제1항에 있어서, 상기 무선 전력 수신부는 상기 무선 전력 송신 장치의 제1코일에서 방출되는 전자기파를 흡수하는 제2코일과, 상기 제2코일과 직렬 연결되는 공진용 제1커패시터로 구성됨을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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제1항에 있어서, 상기 환류 스위칭부는 상기 제어부의 제어하에 온/오프 동작하는 제1 스위칭 트랜지스터로 구성함을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 정류부는 상기 무선 전력 수신부 측에서 제공되는 전원을 제공받아 출력하는 하나의 제1다이오드로 구성되며,상기 무선 전력 수신부에서 제2코일과 제1커패시터의 직렬 연결 회로의 일단과 타단은 각각 상기 정류부의 제1다이오드 및 접지단과 연결됨을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 정류부는 제1 및 제2다이오드의 직렬 연결 회로와, 제3 및 제4다이오드의 직렬 연결 회로를 서로 병렬로 연결하는 구조를 가지며,상기 병렬 연결된 두 노드의 중 상기 제1다이오드와 제3다이오드의 연결 노드는 출력 노드로 설정하고, 상기 제2다이오드와 제4다이오드의 연결 노드는 접지단과 연결되며,상기 무선 전력 수신부의 제2코일과 제1커패시터의 직렬 연결 회로의 일단과 타단은 각각 상기 제1다이오드와 제2다이오드의 연결 지점 및 상기 제3다이오드와 제4다이오드의 연결지점과 연결됨을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 정류부는 제1 및 제2다이오드의 직렬 연결 회로와, 제6 및 제7커패시터의 직렬 연결 회로를 서로 병렬로 연결하는 구조를 가지며,상기 병렬 연결된 두 노드의 중 제1다이오드와 제6커패시터의 연결 노드는 출력 노드로 설정하고, 제2다이오드와 제7커패시터의 연결 노드는 접지단과 연결되며,상기 무선 전력 수신부의 제2코일과 제1커패시터의 직렬 연결 회로의 일단과 타단은 각각 상기 제1다이오드와 제6커패시터의 연결 지점 및 상기 제2다이오드와 제7커패시터의 연결지점과 연결됨을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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7
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 정류부는 제2 및 제3 스위칭 트랜지스터의 직렬 연결 회로와, 제6 및 제7커패시터의 직렬 연결 회로를 서로 병렬로 연결하는 구조를 가지며,상기 병렬 연결된 두 노드의 중 제2 스위칭 트랜지스터와 제6커패시터의 연결 노드는 출력 노드로 설정하고, 제3 스위칭 트랜지스터와 제7커패시터의 연결 노드는 접지단과 연결되며,상기 무선 전력 수신부의 제2코일과 제1커패시터의 직렬 연결 회로의 일단과 타단은 각각 상기 제2 스위칭 트랜지스터와 제6커패시터의 연결 지점 및 상기 제3스위칭 트랜지스터와 제7커패시터의 연결지점과 연결됨을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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8
제7항에 있어서, 상기 제2 및 제3 스위칭 트랜지스터는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor - Field Effect Transistor)으로 구성함을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 피드백회로는 상기 수신 전력 변환 장치의 출력 신호를 피드백 받아 미리 설정된 기준 전압과 비교하며, 그 비교결과를 출력하는 비교기로 구현함을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는상기 무선 전력 수신부에서 수신한 신호를 제공받아 이에 따른 동기신호를 발생하는 동기신호 발생부와;상기 동기신호 발생부에서 발생된 동기신호에 맞추어 상기 피드백회로의 출력에 따른 상기 환류 스위칭부의 온/오프 제어를 위한 구동 신호를 상기 스위칭 제어 신호로서 발생하는 구동부를 포함함을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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11
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 인덕터 및 커패시터로 구성되어 상기 수신 전력 변환 장치의 출력단의 DC 파형을 안정화하여 출력하는 파형 안정화부와;상기 정류부와 상기 파형 안정화부 사이에서 병렬로 연결되는 회로 보호를 위한 제너 다이오드 및 전원 충전 및 안정화를 위한 제3커패시터를 더 포함함을 특징으로 하는 수신 전력 변환 장치
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