磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)高效E類功放設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)無(wú)線電能傳輸逐漸成為人們追尋的一個(gè)目標(biāo)。磁耦合諧振式（共振耦合式）無(wú)線電能傳輸（無(wú)接觸電能傳輸）技術(shù)被提出后，迅速成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)，在磁耦合諧振式無(wú)線傳能的原理、電路結(jié)構(gòu)、傳能能力、傳輸特性等方面有著較為深入的研究。而對(duì)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(dāng)電源，這類放大器效率較低且工作頻段針對(duì)性不強(qiáng)。因此十分有必要設(shè)計(jì)一款針對(duì)磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸

2、系統(tǒng)的高效高頻電源。
　　論文在分析國(guó)內(nèi)外磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸研究現(xiàn)狀的基本上，通過(guò)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(shí)現(xiàn)磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)高效高頻電源的方案。論文對(duì)設(shè)計(jì)E類功率放大器相關(guān)的電路理論進(jìn)行了介紹，提出了功率放大器電路設(shè)計(jì)的指標(biāo)，完成了E類功率放大器基礎(chǔ)電路的設(shè)計(jì)和仿真，包括開關(guān)晶體管的選取和特性仿真、穩(wěn)定性電路和基本電路參數(shù)設(shè)計(jì)、阻抗匹配電路和電源濾波電路設(shè)計(jì)。并通過(guò)ADS仿真軟件對(duì)電

3、路的整體性能進(jìn)行了仿真。為了確保E類功率放大器實(shí)物性能，對(duì)E類功率放大器PCB電路板進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，并利用矩量法MOM提取S參數(shù)，完成了版圖聯(lián)合仿真，仿真達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
　　在此基礎(chǔ)上，論文設(shè)計(jì)了E類功率放大器的相應(yīng)信號(hào)發(fā)生電路和直流電源電路，使之構(gòu)成了一個(gè)完整的磁耦合諧振式E類功率放大器系統(tǒng)。
　　為了驗(yàn)證提出設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)樣機(jī)，并設(shè)計(jì)了E類功率放大器的散熱器和屏蔽盒。實(shí)