磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)高效E類功放設計和實現.pdf

1、隨著科技和經濟的發(fā)展，實現無線電能傳輸逐漸成為人們追尋的一個目標。磁耦合諧振式（共振耦合式）無線電能傳輸（無接觸電能傳輸）技術被提出后，迅速成為國內外研究熱點，在磁耦合諧振式無線傳能的原理、電路結構、傳能能力、傳輸特性等方面有著較為深入的研究。而對系統(tǒng)效率和性能有較大影響的前端高頻功率放大器，研究則較少。已有的研究大都采用傳統(tǒng)的功率放大器充當電源，這類放大器效率較低且工作頻段針對性不強。因此十分有必要設計一款針對磁耦合諧振式無線電能傳輸

2、系統(tǒng)的高效高頻電源。
　　論文在分析國內外磁耦合諧振式無線電能傳輸研究現狀的基本上，通過比較各種不同類型功率放大器，提出了采用E類功率放大器實現磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)高效高頻電源的方案。論文對設計E類功率放大器相關的電路理論進行了介紹，提出了功率放大器電路設計的指標，完成了E類功率放大器基礎電路的設計和仿真，包括開關晶體管的選取和特性仿真、穩(wěn)定性電路和基本電路參數設計、阻抗匹配電路和電源濾波電路設計。并通過ADS仿真軟件對電

3、路的整體性能進行了仿真。為了確保E類功率放大器實物性能，對E類功率放大器PCB電路板進行了合理設計，并利用矩量法MOM提取S參數，完成了版圖聯合仿真，仿真達到設計指標要求。
　　在此基礎上，論文設計了E類功率放大器的相應信號發(fā)生電路和直流電源電路，使之構成了一個完整的磁耦合諧振式E類功率放大器系統(tǒng)。
　　為了驗證提出設計方案的正確性和可行性，論文制作了一款E類功率放大器系統(tǒng)實驗樣機，并設計了E類功率放大器的散熱器和屏蔽盒。實