基于无线供电系统的高校E类放大器的设计与实现

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xingjiena
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
世界经济高速发展带动了工业的进步,使得现代工业更加智能。同时人们对工业现场的自动化要求日益提高,舍去复杂笨重的传输电缆,无线供电系统就应运而生。无线供电技术很好的简化了工业现场的复杂情况,解决了工业现场因导线、电源等带来的各种限制,对工业的发展有重大意义。无线供电的技术路径成为了近年来科研的热点,其中如何提髙传输效率与传输距离是研究的主要问题。然而提高功率放大器的效率对提高整个无线供电系统有着极其重要的作用,其性能的优良很大程度上决定了无线供电系统的传输效率。  本文以功率放大器为研究对象,提髙其传输效率,然后通过线圈磁耦合谐振给负载提供能量。通过对无线供电系统传输效率、输出功率以及线性度等指标的分析,再结合各类功率放大器的特点,最后选择了 E 类功率放大器,其传输效率在理论上可以达到100%,适用于无线供电中功放模块的设计。论文对E类功率放大器的原理、设计以及指标作出了介绍,采用了MRF6V2300这款N 沟道增强型芯片作为功放模块设计的核心;同时采用集中参数元件,运用传输线理论、S参数进行LC阻抗匹配,然后通过史密斯圆图对阻抗匹配进行调整使得阻抗匹配完善;设计性能良好的直流偏置电路以阻碍髙频交流信号与直流电源发生耦合,同时设计滤波电路、稳定电路,最终完成了 E类功率放大器的原理图设计。  论文采用ADS电磁仿真软件对E类功率放大器原理图进行仿真,然后根据仿真结果对原理图进行微调,从谐波平衡仿真结果可以得出设计的E 类功率放大器在27MHz-30MHz内稳定性K>1,传输功率附加效率(P A E ,Power Added Efficiency)最高达到9 3%,传输功率在30W以上。为了完善其理论设计,制作出了硬件,通过对硬件的测试可以得出在27MHz-30MHz内,PAE最高可达91.3% ,传输功率最大可达40W,达到了 19dB的增益,其稳定性与线性度良好,适用于无线供电系统。通过搭建无线供电系统,实现了给距离30cm的负载提供能量,其效率达到了40% ,为无线供电技术的发展提供了参考意义。
其他文献
月球车在着陆月球时会产生一定的冲击力,冲击力过大会破坏所载设备及仪器的安全性。为了使月球车安全着陆,除需配有减速装置外还需配有缓冲装置,月球着陆器就是一种最常见的
随着经济的发展与科技的进步,我国对电力的需求也越来越大。现今国内电力的主要来源是火力发电和水力发电,由于火力发电不符合国家可持续发展战略,水利发电得到了国家的大力
当前科学技术的突飞猛进,对一些装置的轴系提出了更高的精度要求。超精密回转轴系的研究水平,关系到宇航技术、精密机床和精密仪器仪表业的发展,是一个国家工业和军事技术的综合体现。能胜任构成精密轴系的轴承,首推气体轴承和磁轴承两类。但这两种轴承都存在着一定的缺陷,如气体轴承不易控制;磁浮轴承承载能力低等。本文提出了一种结构紧凑、承载能力大、应用前景广的新型气磁复合动压止推轴承。基于静磁学理论建立了永磁磁浮
工程机械作为国家装备工业的重要组成部分,为国家建设提供了有力的支持,是衡量一个国家装备制造水平的重要标志。旋挖钻机(Rotary Drilling Rig)与传统的钻孔设备相比,具有工
摘 要:煤矿井下照明具有很重要作用,合适的照度对提高工作人员效率、降低安全事故具有显著效果。通过查阅对比相关标准,发现现行煤炭行业相关国家规程规范对井下照明照度值规定有很多相互矛盾之处,与现行《建筑照明设计标准》也有很大差距。通过分析提出煤矿照明的个人见解。  关键词:照度;爆炸材料库;硐室  中图分类号:TD62 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)15-0183-02  1
东河1油田东河砂岩油藏从1993年投入开发至今已经取得了很大的成果和突破。截止到2010年11月为止,研究区共钻直井40口,其中采油井28口,注水井12口,水平井12口。与已有储量计