本文關(guān)鍵詞：基于MEMS柔性立體諧振子的無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 無(wú)線能量傳輸系統(tǒng) 傳輸效率 磁諧振 理論模型 立體雙電感 MEMS

【摘要】：在過(guò)去十年中,可植入電子器件廣泛應(yīng)用于健康,醫(yī)療和消費(fèi)電子產(chǎn)品中,對(duì)人們的生活產(chǎn)生了很大的影響。一些植入設(shè)備采用可再充電電池供電,盡管有大量的電池充電技術(shù)被開發(fā)出來(lái),但是由于電池電荷存儲(chǔ)能力和電池的再充電循環(huán)次數(shù)的限制使得這些設(shè)備難以廣泛應(yīng)用。此外,由于需要大的切口植入,使得它們難以通過(guò)微創(chuàng)手術(shù)或內(nèi)窺鏡手術(shù)來(lái)植入。磁諧振式無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)在能量傳輸效率與相對(duì)位置參數(shù)方面顯示出比電感耦合式系統(tǒng)更大的優(yōu)勢(shì)。磁諧振式系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)近全方位的高效能量傳輸,具有干擾性強(qiáng)、低損耗且不受周圍環(huán)境因素影響的特點(diǎn)。磁諧振式無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)被認(rèn)為是為植入式電子器件供給能量最好的方式。本文提出了立體柔性雙電感交疊結(jié)構(gòu)的MEMS線圈,并建立了立體線圈的有效電感、有效交流電阻和品質(zhì)因數(shù)的理論模型�；诶碚撃Ｐ�,通過(guò)MATLAB仿真,分析了線圈的股數(shù)和匝數(shù)對(duì)線圈性能的影響。同時(shí),通過(guò)是德科技公司的阻抗分析儀E4990A測(cè)試所設(shè)計(jì)的立體柔性線圈的有效電感、有效交流電阻和品質(zhì)因數(shù)。通過(guò)理論仿真結(jié)果和測(cè)量結(jié)果的對(duì)比,證明了理論模型的正確性。最后,運(yùn)用兩個(gè)內(nèi)徑為6mm的相同設(shè)計(jì)參數(shù)的柔性立體雙電感線圈搭建了無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)。運(yùn)用功率管來(lái)設(shè)計(jì)發(fā)射端的E類功率放大電路,輸入端加入反相器驅(qū)動(dòng)電路。采用分立元件搭建接收端的整流穩(wěn)壓電路,提供穩(wěn)壓輸出。當(dāng)負(fù)載為100Ω,諧振線圈距離為5mm,系統(tǒng)的工作頻率為13.56MHz時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的最大傳輸效率為21.24%。此時(shí),輸出端的電壓為1.477V,等效為輸出端的功率為21.82mW。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM724

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 關(guān)學(xué)忠;孫勝勇;楊靜;張成勝;董南南;葉中華;;非接觸式感應(yīng)能量傳輸系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2008年02期

2 ;10項(xiàng)引領(lǐng)未來(lái)的科學(xué)技術(shù)(十) 無(wú)線能量傳輸技術(shù)[J];科協(xié)論壇(上半月);2009年12期

3 黃霞麗;;無(wú)線能量傳輸技術(shù)[J];無(wú)線互聯(lián)科技;2012年07期

4 雷進(jìn)輝;杜留峰;;無(wú)線能量傳輸技術(shù)的理論研究[J];福建電腦;2009年10期

5 白亮宇;唐厚君;徐陽(yáng);;經(jīng)表皮能量傳輸系統(tǒng)電氣參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2011年09期

6 吳嘉迅;吳俊勇;張寧;黃威博;楊玉青;徐倪睿;;基于磁耦合諧振的無(wú)線能量傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)研究[J];現(xiàn)代電力;2012年01期

7 朱春波;于春來(lái);毛銀花;陳清泉;;磁共振無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)損耗分析[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年04期

8 韓建輝;亓東欣;張威;田小建;;近場(chǎng)無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的效率研究[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2012年04期

9 孫中華;黃平;劉修泉;;三維無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)失諧影響的研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年31期

10 魏云波;王俊元;張紀(jì)平;;新型低頻高壓無(wú)線能量傳輸電源設(shè)計(jì)[J];中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 崔曉熙;劉國(guó)希;董蜀湘;;低頻下的無(wú)線能量傳輸與磁場(chǎng)通訊[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

2 肖桂良;;無(wú)線能量傳輸技術(shù)概述[A];《IT時(shí)代周刊》論文專版（第300期）[C];2014年

3 于歆杰;;基于磁電層狀復(fù)合材料的無(wú)線能量傳輸[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說(shuō)學(xué)術(shù)沙龍文集57：無(wú)線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題與應(yīng)用前景[C];2011年

4 賀少勃;陳遠(yuǎn)斌;於海武;楊東;郭良福;力一崢;劉勇;劉建國(guó);王琳;;高功率激光放大器中的能量傳輸[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2005）[C];2005年

5 朱春波;;用于移動(dòng)設(shè)備的非接觸供電技術(shù)應(yīng)用研究[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說(shuō)學(xué)術(shù)沙龍文集57：無(wú)線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題與應(yīng)用前景[C];2011年

6 賀少勃;陳遠(yuǎn)斌;於海武;楊東;郭良福;力一崢;劉勇;劉建國(guó);;高功率激光放大器中的能量傳輸[A];第十七屆全國(guó)激光學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

7 江世臣;王水生;張學(xué)學(xué);;激光誘導(dǎo)間質(zhì)熱療中激光能量傳輸?shù)拿商乜_模擬和分析[A];中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)第六次會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2004年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 濟(jì)南軍區(qū)某部 馮東明 李旭光 楊發(fā)倫;無(wú)線充電：能量傳輸?shù)母锩黐N];解放軍報(bào);2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 鞠興龍;感應(yīng)耦合式無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的拓?fù)渑c控制研究[D];北京理工大學(xué);2016年

2 薛凱峰;微機(jī)電系統(tǒng)多維無(wú)線能量傳輸技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2011年

3 陽(yáng)天亮;經(jīng)皮能量傳輸系統(tǒng)閉環(huán)控制方法的研究[D];上海交通大學(xué);2011年

4 趙軍;體內(nèi)植入器件的Witricity系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年

5 黃虎;反饋諧振式激光能量傳輸理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2013年

6 江彥;地下能量傳輸及其傳熱控制研究[D];吉林大學(xué);2010年

7 賈智偉;胃腸道微型介入式診療裝置無(wú)線供能技術(shù)的優(yōu)化與應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 萬(wàn)如;四線圈電磁諧振式無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2015年

2 李哲;基于磁耦合諧振的無(wú)線攜能通信系統(tǒng)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 洮爾根;諧振式全向無(wú)線能量發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 王磊;磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 李曜;松耦合能量恒功率傳輸控制研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2015年

6 李超;基于電磁諧振耦合無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

7 冷軒;光合作用捕光系統(tǒng)中能量傳輸?shù)难芯縖D];寧波大學(xué);2015年

8 劉佳奇;中短距離磁耦合無(wú)線能量傳輸研究與應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2014年

9 修自任;無(wú)線能量傳輸?shù)姆蔷�性現(xiàn)象研究[D];電子科技大學(xué);2015年

10 何金梅;基于回復(fù)式反射和近場(chǎng)聚焦的無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：1227479