论文总字数：16284字

摘 要

本文通过对电能的无线传输技术进行研究，利用强磁耦合技术，设计实现了一个近距离电能的无线传输系统。该系统由PWM波产生模块、逆变驱动电路模块、发射和接收模块以及整流模块等四个部分组成。

论文首先通过对总体设计方案的论证，给出了系统的各个功能模块，然后对各模块电路的功能及设计过程进行了详细的描述。系统以KA3525为核心设计PWM波产生电路，通过逆变驱动电路激励LC谐振电路产生谐振，利用磁耦合技术实现电能的转移。论文的最后给出了系统的测试结果，测试数据表明，该电能无线传输装置硬件成本低，有较好使用价值和的应用前景。

关键词：强磁耦合技术 电能的无线传输 逆变驱动电路 KA3525

Design of wireless power transmission apparatus

Abstract

In this paper, the wireless transmission technology of power can be studied, and the wireless transmission of power can be realized by the magnetic coupling technology. The design group includes PWM wave generation module, the inverter drive circuit module, and transmitter and receiver module rectifier module of four parts.

Firstly, the paper gives the function of the system, and then describes the function and the design of each module. The design of KA3525 is the core design of the PWM wave generated circuit through the inverter driving circuit excitation LC resonance circuit resonance, by wireless transmission of resonance to achieve energy transform. At the end, the paper gives the result of test, the test data shows that the hardware cost of the power wireless transmission device is low, and the application prospect is good.

Keywords: Magnetic coupling technology; Wireless transmission of electrical energy; Inverter drive circuit; KA3525

目录

摘要 2

Abstract 3

第一章 绪论 1

1.1电能无线传输发展现状 1

1.2电能无线传输装置的组成 2

1.3论文要研究的内容 2

第二章 系统设计方案 4

2.1电能无线传输装置的方案选择 4

2.2电能无线传输装置各模块的选择 4

2.2.1直流电源的选择 4

2.2.2 PWM波产生电路 4

2.2.3逆变驱动电路 5

2.2.4 发射电路和接收电路 6

2.2.5 整流电路 6

2.3系统整体设计方案 6

第三章 系统硬件电路 8

3.1 PWM波产生电路的设计 8

3.1.1 KA3525芯片介绍 8

3.1.2 PWM波产生电路 11

3.1.3元器件的参数选择 11

3.2逆变驱动电路的设计 12

3.2.1推挽电路 12

3.2.2推挽电路的参数计算 13

3.3发射电路和接收电路的设计 16

3.3.1 LC谐振电路工作原理 16

3.3.2 LC谐振电路的参数计算 19

3.4整流电路的设计 20

3.4.1桥式整流的原理 20

3.4.2桥式整流电路 21

3.5系统整体原理设计图 22

第四章 系统的硬件测试和分析 23

4.1系统的测试 23

4.1.1测试方案 23

4.1.2测试结果 24

4.2结果分析 25

第五章 系统设计总结和展望 26

参考文献 28

致谢 30

附件 系统整体电路图 31

第一章 绪论

1.1电能无线传输发展现状

当今世界已经进入无线互联时代，信息传输的无线发展引起了人们对能量的无线传输的思考。电能作为最重要的能量，在社会发展和人类生活中起到举足轻重的作用，如何使电能更好的传输和节省电力系统架设所花费的费用成为了很多企业追求的目标，作为有很大发展市场的电能无线传输逐渐引起了人们的注意。电能的传统传输方式单一，都是利用有线电线的连接进行传输，很多的缺点存在于这种方式如：移动不方便、有危险、在条件比较差的地方容易出现问题等，逐渐跟不上社会发展的要求。因此，为了改善这种情况，就产生了新技术--电能无线传输技术 (WPT，Wireless Power Transmission Technique)。电场耦合电能传输（ECPT，Electrical-field coupled power transfer）技术是最具有发展潜力，最可能大规模使用的WPT技术，即ECPT技术，此项技术是对大功率高频变换技术、现代电力电子能量变换技术、电场耦合技术的综合利用。该技术的发明，使电能无线传输有了光明的发展前途，对无线电能传输技术的使用和研究起到了不可替代的作用，有很高的使用价值。新发展的电场耦合电能传输技术的探究和使用，使人们的生产生活方式发生变化，人们将拥有更加和谐美好的生活。但ECPT技术仍然处于萌芽时期，为了更好的将ECPT技术普及到人们的日常生活中，还要有一段很忐忑的路要走。随着电场耦合电能传输技术的使用和深入研究，该技术在很多方面都将有很大的应用前景。例如：手机、电动汽车等一起充电，家用电气设备的供电，山地、水下等地方的供电，公交车同时充电同时行驶等。随着人们对电场耦合电能传输技术研究的逐渐深入，更多的领域将使用电场耦合电能传输技术来提高产品的质量，完善产品的功能。

近年来，在电能传输技术方面，基于电场耦合方式的无线电能传输技术，有很多的优点所以引起了很多人的喜爱。日本以京都大学为主在九十年代也开始了对无线能量传输技术的研究中，在近年来已经转化为产品投入市场。

1.2电能无线传输装置的组成

电能的无线传输是一项很有发展潜力的研究方向，它一般包含四个部分：

请支付后下载全文，论文总字数：16284字