Isolated Power Supply for Multiple Gate Drivers using Wireless Power Transfer System with Single-Antenna Receiver

Chang-Jong Lim; Shihong Park

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자료유형: 학술저널

저자정보: Chang-Jong Lim (Dankook University) Shihong Park (Dankook University)

저널정보: 전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.17 No.5

발행연도: 2017.9

수록면: 1,382 - 1,390 (9page)

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This paper presents a power supply for gate drivers, which uses a magnetic resonance wireless power transfer system. Unlike other methods where multiple antennas are used to supply power for the gate drivers, the proposed method uses a single antenna in an insulated receiver to make multiple mutually isolated power supplies. The power transmitted via single antenna is distributed to multiple power supplies for gate drivers through resonant capacitors connected in parallel that also block DC bias. This approach has many advantages over other methods, where each gate driver needs to be supplied with power using multiple receiver antennas. The proposed method will therefore lead to a reduction in production costs and circuit area. Because the proposed circuit uses a high resonance frequency of 6.78 MHz, it is possible to implement a transmitter and a receiver using a small-sized spiral printed-circuit-board-type antenna. This paper used a single phase-leg circuit configuration to experimentally verify the performance characteristics of the proposed method.

#Galvanic isolation #Isolated power supply #Multiple gate drive #Transformerless #Wireless power transfer

참고문헌 (19)

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HV floating MOS-gate drive ICs, in IR Application Note AN-978, International Rectifier Corp., El Segundo, CA. S. H. Park and T. M. Jahns, “A self-boost charge pump topology for a gate drive high-side power supply,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 20, No. 2, pp. 300-307, Mar. 2005. G. F. W. Khoo, D. R. H. Carter, and R. A. McMahon, “Analysis of a charge pump power supply with a floating voltage reference”, IEEE Trans. Circuits Syst., Vol. 47, No. 10, pp. 1494-1501, Oct. 2000. K. Kusaka, K. Orikawa, J. I. Itoh, K. Morita, and K. Hirao, “Isolation system with wireless power transfer for multiple gate driver supplies of a medium voltage inverter,” in Proc. IPEC, pp. 191-198, 2014. K. Kusaka, K. Orikawa, J. I. Itoh, K. Morita, and K. Hirao, “Galvanic isolation system with wireless power transfer for multiple gate driver supplies of a medium-voltage inverter,” IEEJ J. Ind. Appl., Vol. 5, No. 3, pp. 206-214, May 2016.

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