본 논문에서는 무선으로 전력을 수신할 뿐만 아니라 송신 할 수 있는 기능을 수행하는 무선 전력 송수신기를 위한 양방향으로 동작하는 DC-DC converter를 제안하였다. 일반적으로 무선 전력 송수신기의 경우 2개의 DC-DC converter와 이로 인한 2개의 외부 인덕터가 필요하지만 제안된 DC-DC converter를 적용하여 1개의 DC-DC converter와 1개의 외부 인덕터로 무선 전력 송수신이 가능하도록 하여 전체 시스템의 크기를 줄였다. 제안된 양방향으로 동작하는 DC-DC converter는 $0.35{mu}m$ BCDMOS 공정을 이용하여 제작하였으며 무선 전력 수신 상황에서 강압 converter로 동작하여 3W의 출력 상황에서 91%의 효율을 가지며 무선 전력 송신 상황에서는 승압 converter로 동작하여 3W의 출력 상황에서 90%의 효율을 갖는다. 양방향으로 동작하는 DC-DC converter와 효율을 극대화 할 수 있는 제안된 기법들을 적용한 무선 전력 송수신기는 수신 상황에서 81.7%, 송신 상황에서 76.5%의 효율을 갖는다.
A bi-directional DC-DC converter has been developed for a wireless power transceiver which enables a device to receive and transmit power wireless. Generally, the wireless power transceiver requires two DC-DC covnerter and two external inductors. However, the proposed wireless power transceiver requires only one DC-DC converter and one inductor, allowing small form-factor. The bi-directional DC-DC converter implemented in $0.35{mu}m$ BCDMOS process operates as a buck converter at the wireless power receiving mode and the power efficiency is 91% when the ouput power is 3W. In the wireless power transmitter mode, the DC-DC converter operates as a boost converter. With the bi-directional DC-DC converter and the proposed efficiency maximizing techniques, the power efficiency of wireless power transceiver is 81.7% in receiver mode and 76.5% in transmitter mode.
