摘要：随着科技的进步社会的发展，电能的需要越来越大，电能已经成为目前最重要的能源[1]。传统有线电源电能传输具有诸多弊端，包括电源线老化，频繁拔插带来的线路损坏等，都会存在着很大的安全隐患，无线电能传输这项技术不但在传输线路上节省了材料而且防止了因线路老化造成的危险，很多有线传输的问题得到避免，因此无线电能传输在现代科技飞速发展的今天显得十分迫切

根据目前的研究现状，本文以磁耦合谐振式的无线电能传输为主要方向，设计一个E类功放作为高效驱动源。并通过相关的软件对其进行设计和仿真。

关键词 无线电能传输，磁耦合谐振式，E类功放，高效驱动源

毕业设计说明书外文摘要

Title Design  of  class E  power amplifier  for  radio  energy  transmission system

Abstract：With the development of science and technology progress of the society, electricity demand is more and more big, the power has become the most important source of energy. The traditional wired power transmission has many drawbacks, including the power line plug caused by aging, frequent line damage, there will be a big security risk, this technology not only in the the transmission line to save material and prevent the due to the aging caused by the risk, many cable transmission problems are avoided, so it can be transmitted in the rapid development of modern science and technology today is very urgent. This paper takes radio magnetic coupling resonance type radio transmission is the main direction, the design of a class E power amplifier as efficient driving source .And the related software for its design and simulation.

Keywords Radio energy transmission, magnetic coupling resonance, class E power amplifier, efficient driving source

目 次

1绪论 1

1.1课题的研究背景及意义 1

1.2研究现状 1

1.2.1无线电能的分类 1

1.2.2磁耦合谐振式无线电能传输方式的研究现状 2

1.3主要工作 4

2功率放大器分类 5

2.1传统类功放 5

2.1.1A类功率放大器 5

2.1.2B类功率放大器 6

2.1.3AB类功率放大器 8

2.1.4C类功率放大器 8

2.2开关类功率放大器 9

2.2.1D类功率放大器 9

2.2.2E类功率放大器 12

2.2.3F类功率放大器 16

2.3各类功率放大器对比 18

2.4本章小结 18

3磁耦合谐振式E类功放设计与仿真 20

3.1E类功放的原理介绍 20

3.2E类功放参数设计 20

3.3磁耦合谐振式E类功放电路设计与仿真 24

3.4射频ADS仿真软件介绍 24

3.4.1开关晶体管的选取 25

3.4.2开关晶体管特性分析 25

3.4.3稳定性分析与设计 26

3.4.4基本电路参数的设计 29

3.4.5匹配电路设计 29

3.4.6电源滤波电路的设计 30

3.4.7整体电路的仿真 34

3.5本章小结 37

4总结和展望 38

4.1磁耦合谐振式E类功率放大器设计总结 38

4.2心得体会 38

4.3本文的改进和后期的展望 39

致谢 40

参考文献 41

1绪论

1.1课题的研究背景及意义

早在19世纪中后期,无线电能传输技术（WirelessPowerTransferTechnology）就被著名的电气工程师尼古拉特斯拉提出，无线电能传输（WirelessPowerTransfer)它的意思是指电能从到设备之间能量的传输没有线路的连接。从20世纪就已经被人提出进行研究，早在上个世纪，国外科学家就展开了相关科学实验，他通过磁感应耦合线圈对电能进行传输，不过距离不长传输的电能也不大，但是这是一个伟大的开端，这说明该研究是具有可行性的，随着技术的发展科技的进步，未来无线电能的传输能够传输的容量和距离都能得到巨大的提升，那这对于以后的电能的传输方式将会引起翻天覆地的改革，对日后人们的生产和生活方式也会造成巨大的变化，其中最重要的就是医学方面的植入式医学电子设备，原来的设备一般采用小型的锂电池，当电能用完后只能选择再次对患者手术更换，一旦无线电能传输的技术运用其中那么将缓解患者很多的痛苦。