基于磁耦合諧振式無線供電系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、磁耦合諧振式無線供電技術(shù)是一種新型的無線電能傳輸技術(shù)，具有傳輸效率高、安全性能好的特點，克服了許多傳統(tǒng)電能傳輸方式的不足，適用于中等傳輸距離，可以為幾種便捷式電子產(chǎn)品同時充電。該技術(shù)可以降低充電設(shè)備的成本、有利于環(huán)境保護，因而可以應(yīng)用許多領(lǐng)域，為現(xiàn)代高科技發(fā)展時代和人們的生活帶來極大的方便。因此磁耦合諧振式無線供電技術(shù)的研究具有重要的學(xué)術(shù)意義和實用價值。
　　本文詳細分析了磁耦合諧振式無線供電系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，研究了作為磁

2、耦合諧振式無線供電系統(tǒng)傳輸媒介的近區(qū)磁場。在此基礎(chǔ)上，分析了磁耦合諧振式無線供電系統(tǒng)耦合模型。重點研究了無線供電系統(tǒng)的傳輸特性，影響系統(tǒng)傳輸特性的因素有:線圈參數(shù)、回路品質(zhì)因數(shù)、耦合線圈的互感系數(shù)、系統(tǒng)的諧振頻率等。在理論上對不同匝數(shù)線圈在不同諧振頻率和距離下對系統(tǒng)傳輸特性的影響進行了分析，得到最優(yōu)線圈匝數(shù)，最佳耦合距離和諧振頻率。
　　對無線供電系統(tǒng)進行了整體設(shè)計，包括發(fā)射端電路、耦合線圈、接收端電路的設(shè)計。對發(fā)射端高頻逆變器電

3、路進行選型，計算阻尼吸收電路參數(shù);對接收端整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路進行了具體設(shè)計和參數(shù)計算;對耦合線圈進行了優(yōu)化設(shè)計;給出了無線供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　對無線供電系統(tǒng)進行了實驗分析，以驗證基于磁耦合諧振式無線供電系統(tǒng)的有效性。對系統(tǒng)測試結(jié)果表明了無線供電系統(tǒng)設(shè)計的合理性。驅(qū)動器輸入輸出波形、逆變器輸出和發(fā)射線圈波形、空載電壓波形、能量傳輸波形、整流電路輸出波形、負載波形均滿足設(shè)計要求。對耦合線圈在不同距離下進行了實際實驗，驗證了理