无线电能传输系统高频同步整流电路设计

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 ENERGY

TRANSMISSION SYSTEM

ABSTRACT

Traditional 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 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 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.