基于谐振耦合的手机充电器设计开题报告

全文总字数：2462字

1. 研究目的与意义

无线充电产品虽然已经处在产品阶段，但其在充电过程中存在的问题仍然困扰着相关电子工程师，这些问题主要包括无线充电传输距离短、传输效率低、接触感应不稳定以及没有固定的标准等，这些问题是无线充电产品未进入平民化阶段的主要原因。

磁耦合谐振式无线充电技术作为无线充电的一种新方式，为手机无线充电方式提供了另外的一种形式，这种方式不但可以解决无线充电的效率问题，而且在传输距离这个无线充电的瓶颈上也有了较大发展，这为无线充电领域开辟了一个崭新的道路，也为广大的无线爱好者提供了全新的思路和方法。

通过对基于谐振耦合的手机充电器设计的探索，为人们的日常生活提供更大的便捷，对无线充电等相关领域产生积极的推动作用，这就是我选择该课题的最终目的。

2. 国内外研究现状分析

无线电能传输技术是目前的研究热点，主要有三种传输方式，电磁感应型、微波型和磁耦合谐振型，以上几种技术的发展方向始终集中在对电能发送装置和接收装置的改进上。

关于电磁感应式无线输电的研究较为成熟且应用较早，但该方式存在传输距离短，对于阻隔其中的人或其他物体可能有不良影响等不足，不能满足人们对于无线电能传输方式的期待。

基于磁耦合谐振式的无线电能传输技术是该方向的一个突破，该方法于2007年由mit发现并得到可靠验证。

3. 研究的基本内容与计划

整流滤波电路 窦延军指出，采用h桥逆变电路将直流电源提供的信号转化成交流信号，最后供给lc串联谐振电路。

全桥逆变电路转换效率较高，电路工作时不会引起很高的尖峰电压和电流。

由于采用的是全桥结构，所以电路工作平衡性较好，能有效提高系统的可靠性和稳定性。

4. 研究创新点

本设计与传统的电磁感应式的无线电能传输技术不同，采用了谐振耦合式的无线电能传输技术进行手机充电器的设计。

其不仅对基于谐振耦合的手机无线充电系统的传输机理进行了分析和研究，设计了本次论文所需要的磁耦合谐振式手机充电器的发射电路、接收电路及相关电路，同时介绍了电路设计各部分模块的工作原理及相应功能，而且通过对比试验对磁耦合谐振式无线充电系统的功率传输特性和距离传输特性进行了详细研究。

实验通过改变谐振线圈的电容、电感、线宽等自身参数以及驱动信号频率、驱动电源电压等外界参数，来观察基于谐振耦合的无线充电电路功率特性和传输特性相应的变化。