文档介绍：硕士专业学位论文

论文题目小功率无线充电器的研制

研究生姓名顾小刚
指导教师姓名胡剑凌
专业名称电子与通信工程
研究方向电子技术应用
论文提交日期 2012年10月
苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明

学位论文独创性声明
本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进
行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含
其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏州大学
或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡
献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律
责任。
研究生签名: 日期:

学位论文使用授权声明
苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文
合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的
复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本
人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文
外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括刊登)论文的全部或部分
内容。论文的公布(包括刊登)授权苏州大学学位办办理。
研究生签名: 日期:
导师签名: 日期:

2
小功率无线充电器的研制中文摘要
小功率无线充电器的研制
中文摘要
随着便携电子设备的日益增多,每个设备都有一个有线充电器,不仅麻烦而且充
电接口也最易损坏。如果采用非接触方式充电,既便利又可节约资源,还可以减少设
备的故障率,而小功率无线充电器的研制就能使这种新的充电方式成为可能。
本文以电磁感应为原理,在理论分析的基础上完成了小功率无线充电器电路的设
计,并制作了试验机,还进行了相关测试及充电实验。其主要内容是:
1、通过对电磁感应和线圈补偿拓扑的理论分析,确定了以电磁感应方式传输电
能,以串联形式作为线圈补偿拓扑。
2、在电路设计中首先把系统设计成无线电能发送、无线电能接收、充电三个部
分;尔后分别设计了以 D 类半桥功率放大器为核心的无线电能发送部分;以
桥式整流为核心的无线电能接收部分和以 LM3658 为核心的的充电部分;并
对主要器件进行了选型。
3、制作了试验机和发送、接收线圈,并进行了测试。测试项目有:线圈电感参
数,D类功率放大器波形、发送线圈和接收线圈波形,线圈尺寸、匝数与接
收功率的关系,无线电能接收部分负载与接收功率的关系,接收线圈和发送
线圈间距与接收功率的关系,谐振频率对无线电能接收的影响以及锂电池充
电实验。
小功率无线充电器实验结果表明:接收电压、功率随线圈尺寸、匝数增加而增加;
线圈间距加大而接收功率迅速减小,有效电能传输距离很短;接收端负载的大小也是
决定接收功率大小的重要因素;谐振频率增加,而接收端匹配负载也增加,在条件允
许的情况下,尽可能地增加谐振频率。最后对额定容量为 670mAh 的锂离子电池充电
表明充满电池只需要 3 个小时,达到了最大输出功率 2W,输出电压 5V,最大输出电
流 400mA 的设计要求。
关键词:无线充电,电磁感应,补偿拓扑, D 类半桥
作者:顾小刚
指导教师:胡剑凌
I
Abstract Development of small-power wireless charger
Development of small-power wireless charger
Abstract
Increasing usage of portable electronic equipment makes it troublesome for every
appliance to possess a fixed wire charger, meanwhile the connector of the charger is easy
to be damaged. Compared with fixed wired charger, non-contact charging will be
convenient, save resource and reduce the failure rate of the appliance. The development of
wireless low-power charger will render this new way of charging possible.
Under the guidance of electro-ic induction theory, this pap