【作 者】侯洁

【摘 要】感应耦合电能传输技术（Inductively Coupled Power Transfer，简称ICPT）是用电设备从固定电网系统获取电能的一种全新供电模式，它克服了传统的电能接入模式所带来的弊端，通过空间磁场耦合的方 式把能量传递给用电设备，这使得负载有了很大的灵活性，同时消除了传统供电模式存在的安全隐患。作为一种新型的电能量传输模式，ICPT技术具有广阔的发 展前景，受到学术界和工业界的广泛关注，相关领域的技术产品已经得到成功的应用，初步展示了其明确的实用价值、巨大的经济和社会效益。随着经济的发展，人 们的生活水平不断提高，对这种新型供电模式的需求也不断增加。例如人们对生活中的电气设备不再是单纯的功能性需求，整洁、简单、安全、设计美观逐渐成为人 们的衡量标准，信号与网络的无线传输早已实现，而ICPT技术的出现能很好的实现电力、信号与网络无线传输三种技术的完美结合，为人们的生活带来更便捷、 自由的生活体验。而日常生活中的电器设备大都在中小功率等级范围内（约1kW以下）。因此本文主要针对负载为200W~1000W家电设备，就中小功率等 级ICPT系统的设计与控制问题，给出了相关的设计流程与控制方法，实现了电能从原边供电端到负载拾取端的无线传输。论文介绍了ICPT技术的基本原理， 分析了ICPT系统的基本结构，根据基本原理设计出了针对中小功率等级用电设备的感应耦合电能传输装置的主电路、保护电路和控制电路，设计了系统的控制程 序，实现了整个系统的软开关控制以及负载识别功能。运用Simulink仿真软件搭建了本系统的仿真模型，并验证了系统的运行特性。最后搭建了相应的硬件 电路，对所设计的电路进行了实验验证，实验结果表明本设计系统能很好的运行在软开关状态，并在此基础上，负载输出电压幅值、传输功率和效率等指标满足设计 要求，过流检测、负载检测以及频率检测等功能得以很好的实现。

【关键词】无线供电； 感应耦合电能传输； 软开关； 中小功率等级；

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