基于PCB谐振线圈的无线能量传输系统设计及其特性研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 研究意义 | 第14页 |
| 1.3 无线能量传输技术的分类 | 第14-17页 |
| 1.3.1 电磁感应式 | 第15页 |
| 1.3.2 磁耦合谐振式 | 第15-16页 |
| 1.3.3 微波辐射式 | 第16-17页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第17-23页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第17-20页 |
| 1.4.2 国内研究现状 | 第20-23页 |
| 1.5 无线充电标准 | 第23-24页 |
| 1.6 本文的研究内容 | 第24-27页 |
| 1.6.1 应用对象 | 第24-25页 |
| 1.6.2 主要研究内容 | 第25-27页 |
| 第二章 磁耦合谐振式无线能量传输机理分析 | 第27-33页 |
| 2.1 磁耦合谐振式无线能量传输模型分析 | 第27-30页 |
| 2.1.1 磁耦合谐振式无线能量传输系统构成 | 第27页 |
| 2.1.2 系统电路分析 | 第27-30页 |
| 2.2 关键技术及影响因素分析 | 第30-31页 |
| 2.2.1 高频大功率电源技术 | 第30页 |
| 2.2.2 谐振线圈的设计 | 第30页 |
| 2.2.3 高频电磁干扰的屏蔽 | 第30-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-33页 |
| 第三章 实验系统设计 | 第33-61页 |
| 3.1 系统总体方案设计 | 第33页 |
| 3.2 高频电源设计 | 第33-48页 |
| 3.2.1 电源拓扑选型 | 第33-35页 |
| 3.2.2 主电路设计及关键器件选型 | 第35-40页 |
| 3.2.2.1 功率放大电路设计 | 第35-38页 |
| 3.2.2.2 关键元件选型 | 第38-40页 |
| 3.2.3 波形发生电路设计 | 第40-42页 |
| 3.2.4 波形控制电路设计 | 第42-43页 |
| 3.2.5 电源驱动电路设计 | 第43-45页 |
| 3.2.6 +5V和+12V线性稳压电源设计 | 第45-47页 |
| 3.2.7 电源软开关的实现 | 第47-48页 |
| 3.3 谐振回路设计 | 第48-55页 |
| 3.3.1 谐振方式及谐振电容选择 | 第49-52页 |
| 3.3.1.1 谐振方式分析及选择 | 第49-51页 |
| 3.3.1.2 谐振补偿电容选择 | 第51-52页 |
| 3.3.2 高频电路中线圈的特性 | 第52页 |
| 3.3.3 发射、接收线圈设计 | 第52-55页 |
| 3.4 后处理电路设计 | 第55-57页 |
| 3.5 整体电路结构及元件参数 | 第57-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-61页 |
| 第四章 系统优化 | 第61-71页 |
| 4.1 仿真工具及优化方向 | 第61页 |
| 4.2 磁芯的作用 | 第61-63页 |
| 4.3 磁芯的优化设计 | 第63-69页 |
| 4.3.1 磁芯材质的选择 | 第63-64页 |
| 4.3.2 磁芯布局优化 | 第64-69页 |
| 4.3.2.1 输出功率和效率对比 | 第66页 |
| 4.3.2.2 接收线圈底部磁通密度模对比 | 第66-67页 |
| 4.3.2.3 周围金属材料涡流损耗对比 | 第67-69页 |
| 4.3.3 磁芯厚度的影响 | 第69页 |
| 4.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第五章 实验验证及特性研究 | 第71-85页 |
| 5.1 实验平台搭建 | 第71-72页 |
| 5.2 传输特性研究 | 第72-83页 |
| 5.2.1 耦合强度变化 | 第72-73页 |
| 5.2.2 距离特性 | 第73-75页 |
| 5.2.2.1 轴向距离 | 第73-74页 |
| 5.2.2.2 径向偏移 | 第74-75页 |
| 5.2.3 中继线圈对系统性能的影响 | 第75-77页 |
| 5.2.3.1 中继线圈实验 | 第75-77页 |
| 5.2.3.2 最远传输距离测试 | 第77页 |
| 5.2.4 异物对能量传输的影响 | 第77-83页 |
| 5.2.4.1 非金属异物 | 第78-79页 |
| 5.2.4.2 金属异物 | 第79-83页 |
| 5.3 系统损耗分析 | 第83-84页 |
| 5.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第六章 总结及展望 | 第85-87页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第85-86页 |
| 6.2 有待完善之处 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-92页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
