發(fā)布時(shí)間：2017-11-16 09:07

  本文關(guān)鍵詞：無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的高頻功率放大器的研制

  更多相關(guān)文章： 無(wú)線電力傳輸系統(tǒng) 功率放大器 磁諧振 諧振頻率 輸出功率 PAE

【摘要】：隨著科技的進(jìn)步,各種用電器在人們生活中越來(lái)越普及,人們對(duì)用電器使用的方便性提出了新的要求,而無(wú)線供電技術(shù)就是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)線供電技術(shù)有幾種可以實(shí)現(xiàn)的途徑,分別對(duì)應(yīng)著不同的供電距離和功率,而本文所設(shè)計(jì)的功率放大器作為高頻逆變環(huán)節(jié),是應(yīng)用在磁耦合諧振式無(wú)線供電技術(shù)之下的。根據(jù)目前的科技發(fā)展現(xiàn)狀,該技術(shù)可以在幾十厘米到幾十米的距離對(duì)固定受電物體實(shí)現(xiàn)達(dá)到千瓦及以上功率的無(wú)線傳輸。高頻功率放大器是無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。無(wú)線供電的基礎(chǔ)是諧振線圈發(fā)生諧振,產(chǎn)生空間磁場(chǎng)從而傳遞能量,而諧振線圈產(chǎn)生諧振的前提是諧振線圈的輸入必須是諧振頻率下的高線性度、大功率的交流電。功率放大器的作用就是把函數(shù)發(fā)生器的電信號(hào)當(dāng)作輸入,對(duì)直流電源電力進(jìn)行逆變,最后獲得高頻率,高線性度,大功率的交流電輸入到諧振線圈。對(duì)于磁耦合諧振式無(wú)線供電系統(tǒng),高頻功率放大器是整個(gè)系統(tǒng)的前端,而高頻功率放大器輸出的高頻大功率交流電是使諧振線圈生成磁場(chǎng)的唯一方法,所以高頻功率放大器在無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中極其重要。本文設(shè)計(jì)的功率放大器指標(biāo)完全按照無(wú)線供電實(shí)施的技術(shù)要求,通過(guò)函數(shù)發(fā)生器芯片產(chǎn)生23MHz高頻正弦信號(hào),使用了MRF6V2150芯片作為功率放大器開(kāi)關(guān)器件,保證了功率放大器工作在能夠使傳輸線圈產(chǎn)生諧振的頻率,并且在2MHz-40MHz頻率范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同的諧振線圈結(jié)構(gòu)。在保證頻率要求這個(gè)前提下,以輸出功率為主要追求的指標(biāo),并且盡量高效率地使功率放大器進(jìn)行工作。本文利用了ADS射頻電路仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過(guò)源牽引方式設(shè)計(jì)輸入網(wǎng)絡(luò),使輸入網(wǎng)絡(luò)盡量多地從前端獲得能量;通過(guò)負(fù)載牽引的方式設(shè)計(jì)了輸出網(wǎng)絡(luò),使輸出網(wǎng)絡(luò)盡量少地反射能量;根據(jù)射頻信號(hào)高阻態(tài)的原則設(shè)計(jì)了柵極偏置電路和漏極饋電電路;考慮了高頻時(shí)傳輸線對(duì)電路阻抗的影響,修正了電路參數(shù);總和各模塊電路進(jìn)行總體仿真、調(diào)試和修改。制作了功率放大器電路,通過(guò)反復(fù)調(diào)試和完善最終實(shí)現(xiàn)了無(wú)線供電,效果良好。并且根據(jù)相關(guān)的測(cè)試實(shí)驗(yàn),得出了在無(wú)線供電實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,功率放大器參數(shù)之間相互影響的若干結(jié)論。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN722.75;TM724

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孫立保;非輻射共振耦合無(wú)接觸電能傳輸系統(tǒng)射頻功率放大器開(kāi)發(fā)[D];浙江大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：1191820