现代电力电子技术的飞速发展,高频化、集成化、智能化、无线化已经成为现代工业和电子等消费产业的追求目标。无线化功率电源,可以有效减少电源线的连接,提高电源的密封特性,具有防水防尘等效果,从而在很多应用场合取得非常好的效果,比如深海作业、机器人关节供电、电子消费产品等。目前单负载无线电能传输技术已经在很多场合取得了非常好的应用效果,但是对于双负载以及多负载无线传输技术尚在起步阶段,尤其是高频多负载的无线充电系统研究,具有很好的发展前景和开发价值。本课题正是基于此研究背景,开展了对13.56MHz双负载无线充电系统的研究。本文给出了高频逆变器和整流器的分析推导方法,保证了系统在高频化可以实现软开关特性,提高了系统的响应特性和传输效率。同时,本文还详细分析了几种有效的补偿网络,在实现较高传输效率的同时,具有抗负载扰动和抗耦合系数扰动的效果,保证了系统稳定的输出电压增益。另外,为了实现双负载无线充电系统的正常工作,对单负载和双负载的耦合状态以及工作原理进行分析,给出了单双负载的工作状态表达式。最后通过仿真和实验结果,验证所提双负载无线充电系统的可行性和合理性。同时,为了提高系统的鲁棒性,本课题在所设计的无线充电电路后级引入了一个高频Boost电路环节,有效保证负载接收到的电压增益稳定性,可以实现接收端电压自闭环效果,解决了负载竞争的问题。除此之外,为了进一步保证输出电压的稳定性,系统还引入了基于蓝牙通信的通讯环节设计,保证能量的发射端和接收端可以有效通讯,从而实现整个系统的闭环,进一步提高了系统的工作稳定性。本课题设计并搭建了一款输入5V、额定输出5V/0.5W,工作频率13.56MHz的双负载无线充电系统实验样机,测试结果与预期指标吻合,系统在负载和耦合系数的扰动因素下,均可以维持稳定的电压增益,具有很好的抗负载和抗耦合扰动效果,且支持单双负载的切换工作。