經(jīng)皮耦合無(wú)線可再充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近幾年來(lái)，經(jīng)皮耦合無(wú)線可再充電系統(tǒng)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。該系統(tǒng)中的核心元件-非接觸變壓器，消除了電能傳輸中的機(jī)械磨損和接觸松動(dòng)，因此安全性能好和壽命高，被應(yīng)用在許多得特殊場(chǎng)合，比如植入式醫(yī)療器械、神經(jīng)刺激器的鋰電池充電等。同時(shí)顯示出良好的可靠性、安全性與方便性，具有很好的醫(yī)學(xué)價(jià)值和應(yīng)用前景。
　　 本文分析了經(jīng)皮耦合無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的基本原理，介紹了該系統(tǒng)中現(xiàn)存的核心技術(shù)問(wèn)題，并針對(duì)經(jīng)皮耦合系統(tǒng)進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)，本文的主要工作如下

2、：
　　 (1)介紹了非接觸變壓器的理論基礎(chǔ)，建立了等效電路模型，采用互感模型來(lái)分析非接觸變壓器的耦合性能，并闡述了無(wú)功補(bǔ)償對(duì)變壓器性能的影響。
　　 (2)介紹了有限元軟件的基礎(chǔ)電磁場(chǎng)理論知識(shí)，并利用該軟件和實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)煞N方法對(duì)非接觸變壓器無(wú)線傳輸效率進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析，同時(shí)針對(duì)非接觸變壓器漏感大的缺點(diǎn)，選取諧振電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。
　　 (3)介紹了經(jīng)皮耦合無(wú)線可再充電系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)。依照從體

3、外到體內(nèi)的順序?qū)o(wú)線可再充電系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的硬件電路設(shè)計(jì)。
　　 (4)介紹了經(jīng)皮耦合無(wú)線可再充電系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括主流程圖，Zigbee無(wú)線通信模塊等軟件設(shè)計(jì)。
　　 本文設(shè)計(jì)了一套經(jīng)皮耦合無(wú)線可再充電系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了體積小，重量輕的平板式磁路結(jié)構(gòu)非接觸變壓器：采用了兩塊鋰電池交替充電的方式，延長(zhǎng)了經(jīng)皮耦合無(wú)線充電器的使用壽命；實(shí)現(xiàn)了僅用1.5小時(shí)就可以把容量300mAH鋰電池充滿電；使用Zigbee無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)體