磁耦合谐振式无线电能传输E类功率放大器的设计与实现

发布时间：2017-12-25 20:24

  本文关键词：磁耦合谐振式无线电能传输E类功率放大器的设计与实现　出处：《南京理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着社会经济与人民生活水平的日益提高,人们对于无线电能传输的需求越来越迫切。磁耦合谐振式无线电能传输技术自出现以来,迅速成为国内外研究学者和各大公司的热门研究课题之一,在其传输原理以及传输特性等方面进行了深入的研究。而对于工作在磁耦合谐振式无线电能传输频段的功率放大器目前研究的还比较少,大多研究采用的线性功率放大器工作效率较低且工作频段针对性不强。因此,需要针对磁耦合谐振式无线电能传输系统设计一款高频电源。本文在介绍了无线电能传输技术的研究现状与高效传输关键问题的基础上,综合比较各类功率放大器的特点,选择E类功率放大器作为磁耦合谐振式无线电能传输系统的前端高频电源。根据传输系统要求提出了 E类功放的设计指标,进行了 E类功放的设计与仿真,包括开关管的选择、静态工作点设置、稳定性分析与仿真、电路参数设计与仿真等,并进行了信号发生电路设计与PCB设计。对E类功率放大器实验样机进行测试,结果显示在5MHz-7MHz工作频段内,输出附加效率均大于80%,输出功率基本在50W以上,增益在24dB-25dB之间。另外,为了测试功放的适应能力,针对不同负载分别进行测试,测试结果显示在严重失匹的情况下,工作效率也能有60%左右。可以看到,本文设计的磁耦合谐振式无线电能传输E类功率放大器性能优良。最后,将其应用于无线电能传输系统中,成功将电能传输到接收线圈上。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM724;TN722.75

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本文编号：1334309