磁耦合谐振式无线充电系统设计与仿真.pdfVIP

摘 要 无线电能传输是以交变磁场作为传输介质，在相同谐振频率的物体之间实现耦合谐振 并进行高效率能量交换的一种能量传输方式。不过，目前该技术并不成熟，有很多关键技 术有待提高，比如：能量的传输距离、传输效率、电磁辐射等问题，因此该技术正处在研 究发展阶段。但是，无线电能传输技术的应用前景不容小觑，其诸多的优越性必将使其得 到大规模的应用。本文主要应用磁耦合谐振式无线电能传输技术设计一款手机充电平台。 本文介绍了无线电能传输的背景及其发展现状，并对该技术的相关热点问题进行简要 介绍；分析了该技术的应用领域，简要介绍无线电能传输技术的几种类型；分析谐振式无 线电能传输的方式，针对串联谐振式拓扑结构建立简单模型，运用Saber仿真软件对串／串 拓扑结构的发射和接收部分进行波形分析；对影响无线电能传输的几个因素进行分析包 括：拓扑结构、频率特性、品质因数、线圈形状等，并运用MATLAB仿真软件验证这些 影响因素。 文章主要部分是对系统硬件电路的设计，该硬件电路主要包括：高频逆变电路、开关 管驱动电路、方波信号生成电路、耦合线圈设计、整流电路设计、稳压电路设计等，并逐 步介绍各部分的设计步思路和步骤，给出器件的参数；对圆环形和螺旋形耦合线圈做出对 比分析，选择合适的耦合线圈。 最后，对设计的充电系统进行仿真验证和实验测试，得出各个模块的仿真波形，通过 波形的分析，找出系统存在的问题，搭建实验模型，验证系统的可行性。 关键词：无线电能传输；谐振；拓扑结构：参数设计；仿真 Abstract Thetransmissionmedi啪ofwirelesstransmissionist}le 6eld． power altematingmagnetic The and transmission betweentwo with ene唱yexchange throu曲thecoupling objectshigh transmission the isnotmat]呱e．Thereare ene玛y e蚯ciency．Currentlytechn0109y mallykey to be suchas： traIlsmission tralnsmission teclulologiessolVed， distallce， e衢ciency， radiationa11dso isata ofresearcha11d electromagnetic on．Therefbre，this techll0109ystage trallsmissionwillnotbe inthefuture． deVelopment．But，wirelesspower tecllllology ignored will Many beuseda scale．Thiswill amobile adVantages by la昭e p印er design phonecharging resonant platfonnbymagneticcoupling wirelesstransmission power technology． Thisanicle introducest