非輻射共振耦合無接觸電能傳輸系統(tǒng)射頻功率放大器開發(fā).pdf

1、隨著科學技術(shù)的進步和特殊場合應(yīng)用需求的不斷增長，無接觸電能傳輸技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。非輻射共振耦合式無接觸電能傳輸技術(shù)，也被稱為WiTricity，自2007年一出現(xiàn)就備受矚目，被認為是最有前途的無線傳能技術(shù)。由于這項技術(shù)使用的電信號是頻率為10MHz附近的高頻信號，射頻功率放大器作為無接觸傳能系統(tǒng)的功率輸出源，是系統(tǒng)的重要組成部分。同時，功率放大器與電能傳輸線圈的匹配也會影響電能傳輸效率，因此，功率放大器的設(shè)計是項目研究的重要部分

2、。
　　 本文首先介紹了射頻理論基礎(chǔ)，包括傳輸線理論、散射參數(shù)和阻抗匹配的概念。接著詳細介紹了射頻功率放大器的性能指標和放大器的分類及各類放大器的工作原理。根據(jù)無接觸傳能研究的需求，參照上述射頻理論，制定了設(shè)計目標和設(shè)計方案。依照設(shè)計流程，利用ADS軟件首先設(shè)計并仿真了功率放大器的各部分電路，然后對功率放大器的整體電路進行仿真。隨后，設(shè)計了放大器的PCB版圖。為獲得更好的仿真結(jié)果，本文利用ADS的Momentum模塊對放大器的P

3、CB版圖進行了電磁場仿真。根據(jù)電磁場仿真結(jié)果再進行聯(lián)合仿真，這樣可以得到更加符合實際的仿真結(jié)果。
　　 在上述工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)功率放大器的裝配原則實施了放大器的裝配工作。放大器裝配完成后，最后對功率放大器進行了實際測量和調(diào)試。測試結(jié)果表明，設(shè)計的功率放大器基本滿足設(shè)計目標，在2-20MHz的頻帶內(nèi)，功放的輸出功率大于50W，效率高于40％，增益不低于23dB，增益平坦度達到±1dB的標準，滿足無接觸電能傳輸研究對射頻功率放大器