谐振式信息可传递无线充电系统设计
无线充电技术利用电磁感应原理实现能量的传输，具有不接触、无元件磨损和使用方便等特点。因此，无线充电技术在电子产品、电动汽车、医疗设备等领域有着广阔的应用前景。目前已经有不少公司推出无线充电产品，然而这些产品存在着充电传输距离短、传输效率低、无信息反馈、通用性差、价格昂贵等问题。 本研究主要内容包括：⑴对电磁谐振式电能传输和信息传输进行了理论分析。在能量传输方面：分析了系统频率、耦合因数、品质因数和线圈半径等因素对传输效率的影响；在信息传输方面：分析了利用调制技术实现信息反馈的具体方法。以上分析为提高系统的传输效率，以及实现信息传输提供了依据。⑵在Matlab/Simulink仿真平台下搭建了基于不同逆变电路的信息可传递式无线充电系统仿真模型，通过仿真验证了所设计系统的正确性及可行性，为系统的软、硬件设计打下基础。⑶对谐振式无线充电系统的软、硬件进行了设计，硬件设计包括：搭建了电源电路、逆变电路（全桥/半桥）、耦合线圈、高频整流电路、锂电池充电电路，以及调制与解调电路等。软件设计包括：编写了系统的工作频率（PWM）、电压和电流保护、以及含ModBus协议的信息反馈等相关软件。⑷对所搭建的无线充电实验系统进行了测试，并对实验结果进行了总结分析。实验结果表明：传统电磁感应式传输距离约为1cm，且传输效率仅能达到50％；而电磁谐振式传输距离可增加至3～5cm，传输效率约为55%～74%，传输距离和传输效率明显增大。同时，利用调制解调技术实现信息反馈，解调后的信息完整、稳定。
无线输电;电磁谐振;信号调制;计算机技术
西安理工大学
硕士
检测技术与自动化装置
孙旭霞
2016
中文
TM724;TM769
94
2018-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）