与有线电能传输技术相比,无线电能传输技术具有方便性、安全性和可靠性等优势,解决了有线电能传输技术所存在的潜在问题,研究无线电能传输技术将有着广阔的应用前景。目前,市场上部分电子产品都应用了无线电能传输技术,如电动牙刷、手机等电子产品。但是,无线电能传输技术在实际应用中还存在着一些不足之处,如距离和负载的变化对无线电能传输的效率和输出功率有着很大的影响。本文采用改进型E类功放可以降低负载的敏感性和研究频率跟踪可以减少系统发生频率偏移,提高传输效率具有理论意义和工程研究价值。首先,本文阐述了无线电能传输技术的背景和意义,介绍了磁耦合谐振式无线电能传输技术的研究现状,确定改进型E类功放和频率跟踪策略分别作为无线电能传输系统的高频逆变器和软件控制策略。其次,在分析磁耦合谐振式无线电能传输系统的基本原理中,详细地分析了距离和负载与系统的输出功率和传输效率之间的关系,并且分析了频率跟踪的原理和控制策略,进而分析了系统在传输过程中遇到的频率分裂现象。随后介绍了改进型E类功放的基本原理和参数设计,利用Saber仿真软件,验证了改进型E类功放的传输性能和宽负载特性。最后对系统进行仿真,分析了系统加入频率跟踪策略前后的传输性能区别。然后,设计了以TMS320F28035为控制芯片的数字控制无线电能传输系统,具体介绍了改进型E类功放和补偿网络的器件选型以及采样调理电路、驱动电路、RS485串口通信电路和辅助电源的设计、上位机和modbus协议的设计、数字PID的设计和频率跟踪控制的实现。最后,在上述分析的基础上搭建一个10W的磁耦合谐振式无线电能传输系统样机,进行了加入频率跟踪策略前后的实验测试,实验结果表明加入频率跟踪策略使得系统可以稳定输出功率,为下一步研究起到有意义的指导。