LTSPICE를 이용해서 Wireless Charging/Wireless Power Transfer 기본 회로를 해석할 수 있다. 전력전자를 다룬다고 하면 Powersimtech PSIM(현재 Altair 인수) 또는 Plexim을 많이 사용하게 된다. 나 역시 PSIM을 다루기는 하지만 회사에서 보유하고 있는 카피 수가 제한되어 있기 때문에 필요할 때 사용하지 못하는 경우가 있고 또한 협력업체나 고객사 토론시 종종 LTSPICE를 사용한다.
LTSPICE can be used to analyze the basic Wireless Charging/Wireless Power Transfer circuit. If you work with power electronics, you will most likely use Powersimtech PSIM (now acquired by Altair) or Plexim. I also use PSIM, but due to the limited number of copies my company has, I sometimes don't have access to it when I need it, and I often use LTSPICE in discussions with suppliers and customers.
FET나 Diode 들은 업체에서 제공하는 SPICE 모델을 사용할 경우 정확도가 좋아진다. 다만 해석시간이 증가하는 단점이 있다. 실제 회로에 최근접한 시뮬레이션 보다는 아이디얼 소자를 적용해서 동작 흐름을 파악하는 용도로 사용하는 것을 추전한다.
For FETs and diodes, vendor-provided SPICE models are more accurate. However, it has the disadvantage of increasing the analysis time. It is recommended to use them to understand the behavior flow by applying an ideal device rather than the latest simulation to a real circuit.
L1과 L2간의 결합계수 K는 3D EM Simulation 또는 측정을 통해서 구할 수 있다. 가능한 방법에서 K 값을 구해서 입력하면 된다. L1은 WPC A11 값을 기초로 하였고 L2는 동일한 코일을 수신 코일로 정의하였다. PTx(Power Transmitter)는 기본적으로 Full Bridge 회로를 적용하였고, 안정적 동작을 위해 Snubber 회로도 적용하였다. 아래 소자 값들은 대략적인 값들을 적용한 것이고 정확한 부분이 아니니 유사한 회로를 다루고 있다면 사용하는 회로에 맞게 값을 사용하면 된다.
The coupling coefficient K between L1 and L2 can be obtained from 3D EM simulation or measurement. Find the value of K from the available methods and enter it. L1 is based on the WPC A11 value and L2 is defined as the receiving coil with the same coil. The PTx (Power Transmitter) is a full bridge circuit by default, and a snubber circuit is also applied for stable operation. The device values below are approximate and not exact, so if you are dealing with a similar circuit, you can use the values according to your circuit.
스크립트 앞에 ';'이 있으면 주석 처리한다는 뜻이다. '.'이 있으면 기능이 있는 파라미터를 설정할 수 있다. 그리고 소자의 값에 '{}'을 사용하면 변수화 하여 사용 가능하다.
A ';' at the beginning of a script means it is commented out. '.' allows you to set a parameter with a function. And if you use '{}' in the value of an element, you can use it as a variable.
상기 회로 기준에서 효율, 송신전력, 수신전력을 살펴보면 다음과 같다.
Based on the circuit above, the efficiency, transmit power, and receive power are as follows.
기본적인 사용법은 인터넷을 통해서 쉽게 익힐 수 있으며 동작회로의 개념을 안다면 모바일 Wireless Charing 뿐만 아니라 생활가전, 전기차 분야의 것도 해석해 볼 수 있을 것이다.
The basic usage can be easily learned through the Internet, and if you know the concept of the operating circuit, you can analyze not only mobile wireless charging but also home appliances and electric vehicles.
링크 : A11 표준 및 EM 시뮬레이션 예에 대한 정보를 남긴다.
Link: Leaves information about the A11 standard and EM simulation examples.
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