人工心臟無線供電裝置研制.pdf

1、無線電能傳輸(Wireless Power Transfer，WPT)技術(shù)憑借其靈活、方便、干凈等優(yōu)點(diǎn)得到了快速的發(fā)展，無線電能傳輸技術(shù)與其他領(lǐng)域的結(jié)合更是推動(dòng)了電源技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域的科技進(jìn)步。作為一種安全、可靠、靈活的供電方式，無線電能傳輸技術(shù)的引入，促進(jìn)了植入式醫(yī)療電子設(shè)備的發(fā)展。
　　本文圍繞無線電能傳輸技術(shù)在醫(yī)療植入設(shè)備中的應(yīng)用展開研究，設(shè)計(jì)小功率醫(yī)療植入設(shè)備的無線供電裝置，完成能量由體外向體內(nèi)的無線傳輸，體內(nèi)外信號(hào)的無線

2、雙向傳輸，并對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，在滿足輸出穩(wěn)壓的情況下并保證小功率能量傳輸系統(tǒng)的效率，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文的研究有利于推動(dòng)無線電能傳輸技術(shù)在植入式醫(yī)療設(shè)備實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)展。
　　圍繞人工心臟無線供電裝置的研制，本文介紹了無線電能傳輸技術(shù)的基本原理及其結(jié)構(gòu)，著重進(jìn)行了需求分析，并提出性能指標(biāo)。從能量的單向傳輸及信號(hào)的雙向傳輸兩個(gè)方面，詳細(xì)介紹了人工心臟無線供電裝置的功能模塊電路的設(shè)計(jì)方法。
　　將系統(tǒng)電路按功能模

3、塊劃分，進(jìn)行系統(tǒng)偏移及效率分析，得出人工心臟無線供電裝置拾取電壓與諧振頻率、互感的關(guān)系以及建立系統(tǒng)效率模型，找出影響系統(tǒng)整體效率的主要因素。并依據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)壓和損耗的分析，提出針對(duì)性的系統(tǒng)優(yōu)化方案，采用原邊控制器控制系統(tǒng)輸出電壓的方式，省去副邊DC-DC穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的整體效率。
　　分別建立了人工心臟無線供電裝置能量傳輸與信號(hào)傳輸 Simulink仿真模型，仿真結(jié)果驗(yàn)證了方案可行性，并依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和仿真結(jié)果，搭建實(shí)驗(yàn)驗(yàn)