无线电能传输系统高频同步整流电路设计
无线电能传输系统原理分析与设计
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课程设计-高频电子线路（无线接收，发射系统设计）.doc
《高频电子线路》课程设计----------无线接收、发射系统的设计专业_XX______指导教师___XX_学生姓名___XX________班级__XX________学号__33___________前言 (3)一、绪论 (4)二、发射系统设计 (8)2.1发射原理图 (8)2.2发射原理 (8)2.3发射原理框图 (9)三、接收方案设计 (10)3.1接受电路原理框图 (10)3.2工作原理分析…………………………………………10.3.3无线接收部分 (11)四、硬件调试与检测 (14)4.1调试前硬件的检查 (14)4.2调试过程 (14)五、结论与展望 (16)六、参考文献 (16)七、致谢 (18)人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。
人们对发射信息和接收信息所用的电路，也慢慢地趋于这种要求。
目前的无线电接收机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。
随着广播技术的发展，以接收电路为核心的接收机也在不断更新换代。
自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，以接收电路为核心制造的收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。
20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。
这就对接收电路提出了新的挑战。
发射电路的发展是任何无线系统的根基，要完成无线通信，首先必须产生高频率的载波电流，然后设法将信号传输出去。
在无线电技术中采用振荡器来产生高频电流。
振荡器可以看作是将直流电能转变为交流电能的换能器，高频电流送至发射天线，转变为电磁波发射出去，电磁波中就包含了所要发射的信息信号。
通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查询资料，方案比较，以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动手动脑、独立开展电路实验的机会，锻炼分析、解决高频电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化，通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。
(保姆级教学)ads设计高频微波整流电路
(本文旨在研究和探讨ads设计高频微波整流电路的相关内容，以及该领域的一些基本概念和理论，旨在帮助读者更深入地了解该主题。
)在当今的通信、射频和微波领域中，高频微波整流电路扮演着至关重要的角色。
作为整个系统中不可或缺的一部分，它的设计和性能对系统的稳定性和效率有着直接的影响。
本文将从浅入深地探讨ads设计高频微波整流电路的过程，帮助读者全面、深刻地理解这一主题。
1. 初识高频微波整流电路在微波通信系统中，高频整流电路的作用是将微波信号转换为直流信号，以供后续模块的使用。
然而，由于高频微波信号的特殊性，整流电路的设计相对复杂，需要考虑诸多因素，如寄生参数、匹配网络和功率损耗等。
ads设计高频微波整流电路并不是一件容易的事情，需要综合考虑各种因素并进行精准的仿真和优化。
2. 高频微波整流电路的基本原理在高频微波整流电路中，常见的整流方式包括单片整流、整流桥和谐振整流等。
这些整流方式具有各自的特点和适用范围，需要根据具体的应用场景进行选择。
另外，整流电路中的二极管和滤波电路也是至关重要的部分，直接影响着整流效率和稳定性。
在ads设计高频微波整流电路时，需要对这些基本原理有着清晰的理解，以便进行合理的设计和优化。
3. ads设计高频微波整流电路的关键技术在ads设计高频微波整流电路时，需要考虑的关键技术包括匹配网络设计、功率传输效率、材料选择和热管理等。
匹配网络的设计需要考虑到负载的变化和频率的影响，以实现最佳的匹配效果；功率传输效率则直接影响着整流电路的性能和稳定性；材料选择和热管理则是为了保证整流电路在高频微波环境下能够稳定运行。
这些关键技术需要在设计过程中综合考虑和优化，以实现高性能的整流电路。
4. 我的观点和理解作为整流电路设计的爱好者，我深知ads设计高频微波整流电路的复杂性和挑战性。
在实际的项目中，我发现需要不断地学习和实践，才能够掌握整流电路设计的精髓。
我相信，随着技术的不断进步和自身经验的积累，我能够设计出更加优秀的高频微波整流电路，为通信系统的稳定运行贡献自己的一份力量。
无线能量传输系统中整流技术研究
无线能量传输系统中整流技术研究无线能量传输系统作为一种新兴的技术，具有广泛的应用前景，例如在无线充电、磁悬浮列车、医疗设备等领域。
无线能量传输系统的核心是磁场或电磁场的交互，将电能从发射端传输到接收端。
在这个过程中，整流技术起着至关重要的作用。
整流技术是将交流电转化为直流电的技术，能够提高无线能量传输系统的效率和稳定性。
本文将围绕无线能量传输系统中整流技术展开，探讨其研究现状、原理、研究方法、结果与分析以及未来研究方向。
目前，无线能量传输系统中整流技术的研究主要集中在整流器的优化设计、工作特性和系统稳定性方面。
在研究过程中，存在一些争论焦点，如整流器的工作频率、功率等级以及磁耦合机构的设计等。
还需要考虑整流技术的实际应用效果，如系统效率、安全性和可靠性等因素。
无线能量传输系统中的整流技术包括整流器和磁耦合机构两部分。
整流器由半导体器件和磁性材料组成，通过控制半导体器件的导通和关断来实现整流功能。
磁耦合机构负责将电能从发射端传输到接收端，一般采用磁性材料和线圈结构。
整流器在无线能量传输系统中起到将交流电转化为直流电的作用，从而提高系统的效率和稳定性。
无线能量传输系统中整流技术的研究方法包括理论研究、实验研究和数值模拟等。
理论研究主要从电路理论和电磁场理论出发，分析整流器的性能和系统的稳定性。
实验研究通过搭建实验系统，对整流器和磁耦合机构进行测试和优化，从而提高系统的性能。
数值模拟采用计算机仿真软件，对系统进行模拟分析和优化设计。
通过对无线能量传输系统中整流技术的研究，可以得出以下整流器的优化设计可以提高系统的效率和稳定性。
实验结果表明，采用全桥整流电路可以获得更高的整流效率和更好的系统稳定性。
工作特性分析表明，整流器的工作频率和功率等级对系统的性能有重要影响。
工作频率的增加可以减小磁耦合机构的大小和重量，但同时也增加了系统的损耗和成本。
因此，需要综合考虑各种因素来确定最优的工作频率和功率等级。
在无线能量传输系统中，整流技术的实际应用效果受到多种因素的影响，如发射端和接收端的距离、磁耦合机构的设计以及环境温度等。
无线电能传输装置电路原理分析
无线电能传输装置电路原理分析一、发射端1.H桥工作原理及驱动分析要控制线圈内产生交流信号，需要给线圈提供正反向电压，这就需要四路开关去控制线圈两个输入端的电压。
H桥驱动原理等效原理图图如图3-5所示，当开关S1和S3闭合时，电流从线圈左端流向线圈的右端；当开关S2和S4闭合时，电流从线圈右端流向线圈左端。
图3-5H桥驱动原理等效电路图常用可以作为H桥的电子开关器件有继电器，三极管，MOS管，IGBT管等。
普通继电器属机械器件，开关次数有限，开关频率上限一般在30HZ左右，而且继电器内部为感性负载，对电路的干扰比较大，但继电器可以把控制部分与被控制部分分开，实现由小信号控制大信号，所以高压控制中一般会用到继电器。
三极管属于电流驱动型器件，设基极电流为I B，集电极电流为I C，三极管的放大系数为β，电源电压VCC，集电极偏置电阻R C，如果I B*β>=I C,则三极管处于饱和状态，可以当作开关使用，集电极饱和电流I C=VCC/R C，由此可见集电极的输出电流受到R C的限制，不适合应用于电流要求较高的场合。
MOS管属于电压驱动型器件，对于NMOS来说，只要V DS≥V GS-V T即可实现NMOS的饱和导通，MOS管开启与关断的能量损失仅是对栅极和源极之间的寄生电容的充放电，对MOS管驱动端要求不高，同时MOS端可以做到很大的电流输出，因此一般用于需要大电流的场所。
IGBT则是结合了三极管和MOS管的优点制造的器件，一般用于高压控制电路中。
综合考虑，本设计选用了4只NMOS管组成H桥，其具有导通电阻R DS小，，电流I D大等优点。
NMOS组成的H桥模型如图3-6所示。
图3-6NMOS管构成的H桥模型结合图3-6来分析讨论H的驱动问题。
首先分析由Q1和Q4组成的通路，当Q1和Q4关断时，F点的电位处于“悬浮”状态，即不确定电位，Q2和Q3也关断。
在打开Q4之前，先打开Q1,给Q1的G极12V的电压，由于F点“悬浮”状态，则F点可以是任何电平，不能保证前面说的栅极电压高于源极电压，这样可能导致Q1打开失败；在打开Q4之后，尝试打开Q1,在Q1打开之前，F点为低电位，给Q1的G极加上12V电压，Q1打开，由于Q1饱和导通，F点的电平等于电源电压，此时Q1的G极电压小于Q1的S极电压，Q1关断，Q1打开失败。
面向wifi能量采集系统的高效整流电路设计-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要本文首先介绍了整流电路面向如wifi能量的环境中的微波能量、无线输电以及空间中的能量资源回收方面的作用，介绍了整流系统及其工作原理。
设计了面向wifi 能量采集系统的高效整流电路，整个电路系统由匹配网络，整流二极管电路以及负载组成，通过接收天线接收空间中的射频微波输送到整流电路转化为电路中的直流能量并传送到负载。
设计了2.4GHz下的整流电路。
从二极管选型开始到确定电阻电容的大小，再根据电路输入阻抗设计匹配电路，最后将各个分块设计连接成完整的整流电路系统，并进行系统仿真，得到了63%的转换效率；考虑到未对整个系统进行优化，在利用Tuing 优化工具后使系统的转换效率达到了74%，反射系数达到了-24dB。
设计了wifi的另一个工作频段5GHz下的整流电路，在2.4GHz设计的基础上，通过设计不同的匹配网络，并进行系统的优化达到了65%的整流效率，且反射系数达到-34dB，所需要的接收功率低至8dBm（6.3mW）。
关键词：整流电路，wifi能量收集，二倍压整流，肖特基二极管，匹配电路AbstractThis paper first introduces the rectifying circuit of microwave energy such as wifi energy-oriented environment, wireless transmission and space of energy resources recycling of the role of rectifier system and its working principle are introduced. Designed for wifi energy acquisition system of high efficient rectifier circuit, the circuit system by the matching network, rectifier diode circuit and load, by receiving antenna rf microwave in space to the rectifier circuit into dc power and transmitted to the load in the circuit.2.4 GHz rectifier circuit is designed. From diode selection to determine the size of the resistor capacitor, again according to the circuit design of input impedance matching circuit, finally connect each block design into a complete rectifier circuit system, and system simulation, the conversion efficiency of 63%; Considering the optimization of the whole system, after using Tuing optimization tools make the system conversion efficiency reached 74%, return loss - 24 db.Design the wifi work another 5 GHz frequency band of the rectifier circuit, on the basis of the 2.4 GHz design, through the different matching network design, and system optimization of rectifier efficiency reached 65%, and the return loss reach - 34 db, needed to receive power as low as 8 DBM (6.3 mW).Keywords: rectifier circuit, wifi energy collection, double voltage rectification, schottky diode, matching circuit.第一章绪论1.1研究的背景与意义伴随着无线通信的快速发展，无线数据的传输变得异常方便，无论是远距离还是近距离传输[1]。
无线电能传输系统高频同步整流电路设计
题目：无线电能传输系统高频同步整流电路设计无线能量传输系统高频同步整流电路设计摘要传统接触式能量传输系统主要通过导线进行能量传输。
在传输进程中，由于插头和插座的接触摩擦而产生火花，在有些场所（如石油、化工企业）很容易产生危险，而且在很多用电场合，各类各样的电线连接到一路，既不美观，也超级不方便[1]。
实现供电系统与电气设备之间没有导体接触，自然成为电能传输的重要研究方向之一，即无线电能传输技术。
无线电能传输电路分为发射和接收两部份，电源提供直流电，通过DC-AC 转换单元，转换为高频交流电提供给原边电感。
再由副边电感接收能量通过整流滤波后变成直流电。
其中传统的整流方式是通过整流二极管电路，可是整流二极管导通压降较高。
快恢复二极管(FRD)或超快二极管(SRD)可达~，即便肖特基二极管(SBD)，也会产生的压降[2]，整流损耗较大，电路效率低。
采用低导通阻抗的MOSFET进行整流，能够大大降低这一损耗，是提高变换器效率的有效途径。
用功率MOSFET作同步整流时，要求栅极驱动电压与被整流电压的相位维持同步才能完成整流功能，因此，这种利用功率MOSFET的整流技术，称为同步整流技术。
本文重点分析了同步整流技术的各类拓扑结构和驱动技术，结合不同结构存在的优缺点提出一种栅极电荷维持驱动方式的同步整流电路，着重分析了该电路各个阶段的运行方式，而且设计出电路进行仿真实验，得出了实验结果。
关键词：无线电能传输技术；肖特基二极管；同步整流；栅极电荷维持THE DESIGN OF HIGH FREQUERCY SYNCHRONOUS RECTIFIER CIRCUIT FOR WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEMABSTRACTTraditional contact energy transmission system mainly through a wire carrying energy the transmission process, because the plugs and receptacles contact friction and produce sparks, and in some places (such as oil, chemical enterprise) is very easy to produce the danger. Realize the power supply system and electrical equipment no contact between a conductor, naturally becomes an important research direction of power transmission, that is wireless transmission technology.The wireless energy transmission circuit can be divided into two parts of transmitter and DC power supply, through the DC-AC conversion unit, conversion for high frequency alternating current to provide the original edge edge inductance receive energy rectification of filter into the direct them the traditional way is through the rectifier diode rectifier circuit, but rectifier diode conduction pressure drop is recovery rectifiers (FRD) or super fast diode (SRD) is about ~, even if the schottky diodes (SBD), also can produce pressure drop, rectifier loss is bigger, circuit efficiency is the MOSFET of low conduction impedance for rectification can greatly reduce the loss and improve the efficiency of the is an effective power MOSFET as synchronous rectifier, requires the grid driving voltage phase and the rectifier voltage phase of MOSFET keep synchronization to complete rectifier function, therefore, the use of power MOSFET rectifier technology, known as synchronous rectifier technology.This paper focuses on the analysis of the technology of synchronous rectifier topological structure and drive technology, combined with different structure and the advantages and disadvantages of the existing put forward a way of driving charge grid keep synchronous rectifiercircuit, this paper analyzes the circuit at all stages of the operation mode, and design the circuit simulation experiment, it is concluded thatthe result of the experiment.Key words:Wireless energy transmission technology; Schottky diode; Synchronous rectifier; Grid charge keeping目录无线能量传输系统高频同步整流电路设计 (2)1 绪论 (1)课题的研究背景和意义 (1)课题的研究现状 (2)课题研究的重点难点 (3)2 无线能量传输技术 (4)3 同步整流技术 (6)同步整流技术简介 (6)同步整流管的损耗分析 (7)同步整流管和肖特基二极管的损耗比较 (9)4 电路的设计 (10)结构分析与方案选择 (10)它激式同步整流器 (10)自激式同步整流器 (11)同步整流设计电路 (13)栅极电荷维持驱动方式 (13)主电路 (15)实验电路的管型选择 (16)辅助绕组的设计 (16)同步整流管的选择 (17)驱动芯片UCC3580 (17)5 仿真电路与结果 (19)6 结论 (23)存在问题与应用前景 (23)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)1 绪论课题的研究背景和意义长期以来，电能主如果通过导线或导线间的彼此接触进行传输的，电气设备一般通过插头和插座等电连接器的接触进行供电。
高频同步整流BUCK变换器的设计与仿真毕业设计(论文)
编号XXXX大学毕业设计题目高频同步整流BUCK变换器的设计与仿真毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：XX大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名：年月日（学号）：高频同步整流BUCK变换器的设计与仿真摘要便携式电子产品的广泛应用，推动了开关电源技术的迅速发展。
因为开关电源具有体积小、重量轻以及功率密度和输出效率高等诸多优点，己经逐渐取代了传统的线性电源，随之成为电源芯片中的主流产品。
随着开关电源技术应用领域的扩大，对开关电源的要求也日益提高，高效率、高可靠性以及高功率密度成为趋势，这就对开关电源芯片设计提出了新的挑战。
本文首先概述了现有开关电源设计技术及其发展趋势，接着介绍了BUCK变换器的电路结构、工作原理及控制原理。
最后进行了芯片系统的仿真研究，其中首先介绍了所选芯片的性能特点及其经典电路图，然后利用LTSPICE进行了仿真验证。
磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计
磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计摘要：本文针对无线电能传输系统设计中存在的传输效率低、系统稳定性差等问题，提出了一种磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计方案。
该方案通过对谐振式高频无线电能传输系统的研究和分析，提出了一种新的磁耦合谐振式高频自激振荡电能传输系统设计方案，并对其进行了理论分析和仿真验证。
研究结果表明，该设计方案能够有效提高无线电能传输系统的传输效率和系统稳定性，具有较高的实用价值。
一、系统设计原理1.1 磁耦合谐振式无线电能传输系统原理磁耦合谐振式无线电能传输系统是利用磁场耦合进行电能传输的一种新型无线电能传输系统。
其基本原理是利用发射端的无线电能发射器产生高频谐振磁场，然后通过磁场耦合将能量传输到接收端的无线电能接收器，最终将高频电能转换为直流电能供电。
该系统利用磁场耦合进行电能传输，能够实现远距离、高效率的电能传输，并且不受传统电缆线路的限制，具有较高的应用价值。
二、系统设计方案2.1 磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计方案基于以上原理，本文提出了一种磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计方案。
该方案包括发射端和接收端两部分，发射端包括高频自激振荡电路和磁场发射装置，接收端包括磁场接收装置和直流电能输出装置。
2.2 发射端设计发射端采用高频自激振荡电路产生高频振荡信号，然后通过磁场发射装置将能量传输到接收端的磁场接收装置。
高频自激振荡电路采用谐振电路和自激振荡电路相结合的设计，能够产生高频振荡信号，并通过磁场发射装置将能量传输到接收端的磁场接收装置。
三、系统设计分析3.1 系统设计参数选择在系统设计中，需要考虑到高频自激振荡电路的频率、功率和效率等参数选择，以及磁场发射装置和磁场接收装置的设计参数选择。
通过合理选择系统设计参数，能够提高系统的传输效率和系统稳定性。
3.2 仿真验证为了验证系统设计方案的有效性，本文利用仿真软件对系统进行了仿真验证。
无线电能传输系统单相高频逆变器设计
无线电能传输系统单相高频逆变器设计王路;熊胜;徐建超;宋忻怡【摘要】无线电能传输成为电气自动化领域的研究热点之一.其中高频逆变器是无线供电系统的核心,关系到整个系统性能的优劣.本文对无线电能传输单相高频逆变器的软硬件进行设计,搭建了一台8 kW高频全桥逆变器,给出了主电路和控制电路的具体参数计算.最后给出了工程样机的仿真波形和实验波形,验证了理论分析与工程设计的正确性.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】4页(P10-13)【关键词】无线电能传输;高频逆变器;单相【作者】王路;熊胜;徐建超;宋忻怡【作者单位】海军研究院,北京 100080;海军工程大学电气工程学院,武汉 430033;海军工程大学电气工程学院,武汉 430033;海军工程大学电气工程学院,武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TM72近年来，随着科技的发展，各种形形色色的家用电器使用量与日俱增，这些用电设备在给人们带来极大便利和享受的同时，也带来了许多安全隐患，错综复杂的线路结构限制了移动设备的灵活性，同时也影响环境的美观。
无线电能传输技术的出现，为上述存在的问题找到了有效的解决方案，因此，越来越多的研究者投入到该领域的研究中。
无线电能传输技术是电能输送领域的一个热点课题[2-7]，它打破了传统有线电能传输的固有格局，摆脱了冗杂电线的束缚，使得供电电源和充电设备完全隔离，供电电路和充电电路实现独立封装，较好地解决了有线电能传输存在的电线裸露、易产生接触火花、可移动性差等问题，在某些极端环境和特殊条件下具有独特的优势，在电动汽车、工业生产、生物医疗、航空航天、海洋、高山海岛等多个领域具有广阔的应用前景。
为了减小直流侧的滤波电容体积，一些专家做了很多研究，但其开关器件多。
综合考虑对比过后选用图1拓扑结构。
本设计采用三相380 V/50 Hz交流电作为输入，PWM单相正弦逆变电源拓扑结构如图1所示。
磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计
磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计1. 引言1.1 背景介绍电能传输技术是当前能源领域的研究热点之一，其在无线电能传输、电动车充电、智能家居等领域具有广泛的应用前景。
传统的电能传输系统存在传输效率低、电磁干扰大等问题，因此需要研究新的无线电能传输技术。
磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统是一种新颖的电能传输技术，通过谐振电路中的高频自激振荡实现将电能传输到远距离。
与传统电能传输系统相比，磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统具有传输效率高、抗干扰能力强等优点。
本文将重点研究磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统的设计原理、主要组成部分、设计参数选择、系统性能分析以及实现方案，以期为相关领域的研究和实际应用提供参考。
通过本文的研究，有望进一步推动无线电能传输技术的发展，提高电能传输的效率和稳定性，促进电能传输技术在实际应用中的推广和应用。
1.2 研究意义磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统是一种新型的无线充电技术，具有许多重要的研究意义。
磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统能够实现高效能量传输，有助于解决传统有线充电方式存在的安全隐患和使用不便的问题。
这种新型的无线电能传输系统能够提高充电效率，减少能源浪费，有利于节能减排，符合可持续发展的要求。
磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统能够实现远距离传输，为智能家居、智能城市等领域的发展提供更加便利的充电方式。
这种系统可以实现设备与充电器之间的自动对齐，无需线缆连接，方便快捷，具有很大的市场潜力。
研究磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统具有重要的理论和实践意义，对推动无线充电技术的发展，提高电能传输效率，改善用户体验，减少环境污染都具有积极的促进作用。
对这种系统的研究具有十分重要的意义。
1.3 研究方法研究方法是本论文的重要组成部分，是确保磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计能够顺利进行的关键环节。
在研究过程中，我们采用了理论分析与仿真相结合的方法，首先通过理论分析了系统的传输原理和谐振特性，确定了系统设计的基本要求和参数范围。
Multisim仿真-无线电能传输项目设计
无线电能传输项目设计预备知识(一)项目设计的目的：(1)在实践中对现代电工技术的理论知识做进一步巩固;(2)锻炼对综合运用能力。
(二)实验内容和要求:在不采用专用器件(芯片)的前提下，设计一个非接触供电系统。
原理电路如下图所示，实现对小型电器供电或充电等功能。
电源(三)要求用仿真软件对电路进行验证，使其满足以下功能：(1)供电部分输入36V以下的直流电压，具有向多台电器设备非接触供电的功能。
(2)在输出功率》1W的条件下，转换效率》15%最大输出功率》5W(3)设计报告必须包括建模仿真结果(4)利用multisim 生成PCB板无线电能传输技术（一）无线能量传输技术介绍根据电能传输原理，可将WPT技术分为三种：射频或微波WPT电磁感应式WPT电磁共振式WPT下面分别予以介绍。
1 微波无线能量传输所谓微波WPT就是以微波（频率在300MHz-300GHz之间的电磁波）为载体在自由空间无线传输电磁能量的技术。
利用微波源将电能转变为微波，由天线发射，经长距离的传播后再由天线接收，最后经微波整流器等重新转换为电能使用。
微波频率传输所具备的“定向、可穿透电离层”等特性，使得该能量传送方式早在20 世纪60 年代初期就受到人们的关注，并在远程甚至超距能量传输场合有着重要的应用价值。
微波WPT主要用于如微波飞机、卫星太阳能电站等远距输电场合，其中卫星太阳能电站作为人类应对能源危机的有效策略已成为美国、日本等国大力发展的重要航天项目。
目前，限制微波WPT 技术进一步发展的主要技术瓶颈在于高效微波整流器件、大功率微波天线以及大功率微波电磁场的生物安全性和生态环境的影响问题。
然而，由于工作频率高、系统效率较低，微波WPT 并不适合于能量传输距离较短的应用场合。
2 电磁感应式无线能量传输电磁感应式WPT 是基于电磁感应原理，利用原、副边分离的变压器，在较近距离条件下进行无线电能传输的技术。
目前较成熟的无线供电方式均采用该技术，典型的应用包括新西兰国家地热公园的30kW 旅客电动运输车、Splash power 公司的无线充电器等。
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毕业设计（论文）题目：无线电能传输系统高频同步整流电路设计学生姓名：卫星学号：2班级: 055710801专业：电子信息工程指导教师：樊绍胜2012年6月无线电能传输系统高频同步整流电路设计学生姓名：卫星学号：2班级：055710801所在院(系):电子信息工程指导教师：樊绍胜完成日期: 2012年6月15日无线能量传输系统高频同步整流电路设计摘要传统接触式能量传输系统主要通过导线进行能量传输。
在传输过程中，由于插头和插座的接触摩擦而产生火花，在有些场所（如石油、化工企业）很容易产生危险，而且在很多用电场合，各种各样的电线连接到一起，既不美观，也非常不方便[1]。
实现供电系统及电气设备之间没有导体接触，自然成为电能传输的重要研究方向之一，即无线电能传输技术。
无线电能传输电路分为发射和接收两部分，电源提供直流电，通过DC-AC转换单元，转换为高频交流电提供给原边电感。
再由副边电感接收能量经过整流滤波后变为直流电。
其中传统的整流方式是通过整流二极管电路，但是整流二极管导通压降较高。
快恢复二极管(FRD)或超快二极管(SRD)可达1.0~1.2V，即使肖特基二极管(SBD)，也会产生0.6V的压降[2]，整流损耗较大，电路效率低。
采用低导通阻抗的MOSFET进行整流，可以大大降低这一损耗，是提高变换器效率的有效途径。
用功率MOSFET作同步整流时，要求栅极驱动电压及被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，因此，这种使用功率MOSFET的整流技术，称为同步整流技术。
本文重点分析了同步整流技术的各种拓扑结构以及驱动技术，结合不同结构存在的优缺点提出一种栅极电荷保持驱动方式的同步整流电路，着重分析了该电路各个阶段的运行方式，并且设计出电路进行仿真实验，得出了实验结果。
关键词：无线电能传输技术；肖特基二极管；同步整流；栅极电荷保持THE DESIGN OF HIGH FREQUERCY SYNCHRONOUS RECTIFIER CIRCUIT FOR WIRELESS ENERGYTRANSMISSION SYSTEMABSTRACTTraditional contact energy transmission system mainly through a wire carrying energy transmission.In the transmission process, because the plugs and receptacles contact friction and produce sparks, and in some places (such as oil, chemical enterprise) is very easy to produce the danger. Realize the power supply system and electrical equipment nocontact between a conductor, naturally becomes an important research direction of power transmission, that is wireless transmission technology.The wireless energy transmission circuit can be divided into two parts of transmitter and receiver.Provide DC power supply, through the DC-AC conversion unit, conversion for high frequency alternating current to provide the original edge inductance.Deputy edge inductance receive energy rectification of filter into the direct current.Among them the traditional way is through the rectifier diode rectifier circuit, but rectifier diode conduction pressure drop is higher.Fast recovery rectifiers (FRD) or super fast diode (SRD) is about 1.0~1.2V, even if the schottky diodes (SBD), also can produce 0.6V pressure drop, rectifier loss is bigger, circuit efficiency is ing the MOSFET of low conduction impedance for rectification can greatly reduce the loss and improve the efficiency of the converter.It is an effective ing power MOSFET as synchronous rectifier, requires the grid driving voltage phase and the rectifier voltage phase of MOSFET keep synchronization to complete rectifier function, therefore, the use of power MOSFET rectifier technology, known as synchronous rectifier technology.This paper focuses on the analysis of the technology of synchronous rectifier topological structure and drive technology, combined with different structure and the advantages and disadvantages of the existing put forward a way of driving charge grid keep synchronous rectifier circuit, this paper analyzes the circuit at all stages of the operation mode, and design the circuit simulation experiment, it is concluded that the result of the experiment.Key words:Wirelessenergytransmissiontechnology; Schottkydiode; Synchronous rectifier; Grid charge keeping目录1 绪论01.1 课题的研究背景和意义01.2 课题的研究现状11.3 课题研究的重点难点42 无线能量传输技术53 同步整流技术83.1 同步整流技术简介83.2 同步整流管的损耗分析103.3 同步整流管和肖特基二极管的损耗比较124 电路的设计134.1 结构分析及方案选择134.1.1 它激式同步整流器134.1.2 自激式同步整流器144.2 同步整流设计电路174.2.1 栅极电荷保持驱动方式174.2.2 主电路194.3 实验电路的管型选择224.3.1 辅助绕组的设计224.3.2 同步整流管的选择224.3.3 驱动芯片UCC3580235 仿真电路及结果256 结论306.1 存在问题及应用前景306.2 结论31参考文献32致谢331绪论1.1 课题的研究背景和意义长期以来，电能主要是通过导线或导线间的相互接触进行传输的，电气设备一般通过插头和插座等电连接器的接触进行供电。
但是，在大功率供电时，这种供电方式存在高压触电的危险。
由于存在摩擦和磨损，会影响高电压等级电力系统的安全性、可靠性，并会缩短电力设备的使用寿命。
特别是在化工、采矿等一些易燃、易爆领域，极易引发大的安全事故。
在给运动设备进行供电时，如城市交通中的电车，一般采用滑动接触的方式进行供电，这种方式在使用上存在诸如滑动磨损、接触火花和不安全裸露导体等弊端。
接触式供电方式给人们的生产生活带来了很多不便。
随着小型移动设备的发展和这些传统有线能量传输问题的突出，传统的电源线供电模式已经不能满足人们对移动性及特殊场合的用电要求，无线电力传输技术成了研究热点。
无线电力传输系统具有能量传递方便、无电源困扰等特性，有着非常广阔的应用前景。
无线电力传输技术发展以来，不少学者针对这一问题进行了大量研究，提出许多实现电力无线传输的方法，主要可分为四类[3]：1.基于变压器感应原理实现的无接触能量传输；2.利用激光技术实现电力的无线传输；3.利用微波技术实现电力的无线传输，该技术研究较早，目前有相对成熟的理论，但其主要应用于大功率、远距离等人员比较少的场合；4.利用超声波技术实现电能的无线传输，是目前刚刚兴起的一种无线电能传输方式，其传输的能量还比较低。
对比现有的几种无线电力传输方法，比较成熟的无线输电方式是基于变压器感应原理的无接触能量传输系统，但存在传输距离短的局限性。
2007年麻省理工学院MIT发布的关于无线电力传输上新的理论突破，采用非辐射电磁能谐振隧道效应，成功在2m外点亮了一只60W 的灯泡。
该理论采用电磁谐振技术，突破了以往变压器感应式能量传输模式，具有传输效率高、距离远、介质依赖性低的特点，为米级无线电力传输技术的研究开辟了新的方向。
该技术提出以来，迅速成为各大研究机构竞相追逐的热点，并相继在电动汽车、体内植入式医疗器械、小型机器人、便携式移动设备充电中取得了一定的突破。
本课题的研究内容高频同步整流技术就是建立在电磁谐振耦合式无线电能传输系统之上的。
传统的整流电路使用整流二极管进行整流，整流二极管的导通压降较高，快恢复二极管或超快恢复二极管的导通损耗可达1.0~1.2V，即使是低压降的肖特基二极管，也会产生大约0.6V的压降。
这个压降将引起较大的通态损耗，当输出电流增大时，损耗也会随之增加，不能适应大电流工作。
同步整流是采用通态电阻极低的功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。