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武汉理工大学《学科基础课群课程设计》报告

《学科基础课群课程设计》任务书

学生姓名： 专业班级： 指导教师： 周建新 工作单位： 信息工程学院 题 目: 非接触供电系统 初始条件：

电路基础

要求完成的主要任务:

在不采用专用器件（芯片）的前提下，设计一个非接触供电系统的电路如下图所示，使其实现对小型电器供电或充电等功能。 （1）要求

用仿真软件对电路进行验证，使其满足以下功能：

1) 供电部分输入36V以下的直流电压，具有向多台电器设备非接触供电的 功能。

2) 在输出功率≥1W的条件下，转换效率≥15% 3) 最大输出功率≥5W。 （2）说明

1．设计报告必须包括建模仿真结果

参考书：

[1]谢自美.电子线路设计?实验?测试(第三版).武汉：华中科技大学出版社 [2]康华光. 电子技术基础模拟部分.高等教育出版社，2005 [3]康华光. 电子技术基础 数字部分.高等教育出版社，2005

[4]黄翠翠，叶磊．高频电子线路．北京.北京邮电大学出版社.2009.12 [5]《电子技术基础课程设计》，孙梅生等编著，高等教育出版社 [6]《新型集成电路的应用――电子技术基础课程设计》，梁宗善主编，华中科技大学出版社，2005

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武汉理工大学《学科基础课群课程设计》报告

时间安排：

1、理论讲解，老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料； 2、课程设计时间为2周。

（1）确定技术方案、电路，并进行分析计算， 时间2天； （2）选择元器件、安装与调试，或仿真设计与分析，时间6天； （3）总结结果，写出课程设计报告，时间2天。

指导教师签名： 2013年 12月10日

系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

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武汉理工大学《学科基础课群课程设计》报告

目录

摘要 .................................................................................................................................................. 2 Abstract ............................................................................................................................................. 3 1绪论 ................................................................................................................................................ 4 2相关理论知识 ................................................................................................................................ 5

2.1无线能量传输技术介绍 ..................................................................................................... 5

2.1.1微波无线能量传输 .................................................................................................. 5 2.1.2电磁感应式无线能量传输 ...................................................................................... 5 2.1.3电磁共振式无线能量传输 ...................................................................................... 6 2.2磁耦合谐振式无线能量传输系统 .................................................................................... 6

2.2.1能量传输系统的构成 .............................................................................................. 6 2.2.2能量传输系统的工作原理 ...................................................................................... 6 2.2.3能量传输过程及其遵循的准则与方程 .................................................................. 7

3 系统方案设计 ................................................................................................................................ 8

3.1 高频振荡电路设计 ........................................................................................................... 8

3.1.1设计方案 ................................................................................................................ 8 3.1.2晶振电路的工作原理 ............................................................................................ 9 3.1.3晶体振荡器仿真 .................................................................................................. 10 3.2功率放大器设计 .............................................................................................................. 10

3.2.1功率放大器原理 .................................................................................................. 11 3.2.2功率放大器分类 .................................................................................................. 11 3.2.3设计方案 .............................................................................................................. 12 3.2.4功率放大器电路图 .............................................................................................. 13 3.2.5功率放大器仿真 .................................................................................................. 14 3.3整流电路设计 .................................................................................................................. 14

3.3.1整流电路简述 ...................................................................................................... 14 3.3.2桥式整流分类 ...................................................................................................... 15 3.3.3设计方案 .............................................................................................................. 16 3.3.4整流电路仿真 ...................................................................................................... 16 3.4耦合线圈 .......................................................................................................................... 17

3.4.1线圈电感 .............................................................................................................. 17 3.4.2线圈互感 .............................................................................................................. 18 3.4.3传输系统的最佳频率范围 .................................................................................. 18

4 方案实现与测试 .......................................................................................................................... 20

4.1系统整体电路 ................................................................................................................... 20 4.2系统各部分电路 ............................................................................................................... 20 4.3仿真结果 ........................................................................................................................... 23 4.4实物 ................................................................................................................................... 25 5 总结 ............................................................................................................................................. 27 参考文献......................................................................................................................................... 28

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