磁耦合谐振式无线电能传输(Magnetically-Coupled Resonant Wireless Power Transfer,MCRWPT)技术,综合交叉利用了多种学科的理论基础与应用研究,具有灵活、传输效率高、穿透性强以及安全无辐射等优势,适用于中远距离传输,应用前景广泛。随着对输电要求的提高及现代电力电子技术的发展,国内外学者对MCRWPT技术的研究和开发应用取得了很大进展,但是仍然存在很多问题,如负载匹配和稳压技术有待突破,脉冲密度调制(PDM)的序列有待优化,输出功率调节不连续有待解决,参数失谐下效率有待提高等。本文正是基于这些问题展开了深入的研究与分析,具体研究内容如下:首先,以MCRWPT系统的工作原理为基础,提出了一种新的基于PDM的MCRWPT系统接收端的阻抗匹配与稳压控制方法。将接收端中整流器拓扑结构下方的两个二极管替换为MOSFET管,构成新型全桥有源整流器,应用傅里叶级数对基于PDM工作在整周期通断方式下的由这种新型全桥有源整流器构成的负载阻抗匹配电路与稳压电路进行了理论分析,并通过搭建相应的实验平台验证了这种阻抗匹配方法与稳压控制方法的有效性。应用本方法简化了传统的阻抗匹配电路与稳压电路的结构及其控制方法,并可以使这种新型的阻抗匹配电路适用于频率变化的场合。然后,针对系统接收端整流部分的输出进行序列优化研究,根据PDM方式的零电压电流通断(ZVZCS),应用同步开关映射法对MCRWPT系统进行建模,推导系统的稳态响应解析函数式,并应用傅里叶级数证明拍频现象的存在,然后以谐波畸变率为特征量,通过改进的遗传算法寻找最优序列,最后通过仿真和实验验证了本文所提的基于PDM的MCRWPT系统接收端整流滤波的序列优化的可行性。最后,进一步研究在MCRWPT系统接收端实现所需功率调节和参数失谐下的效率最大点追踪。首先提出了基于PDM/PWM(脉冲宽度调制)混合控制的功率控制策略,该方法通过控制占空比和调节可控延迟来实现功率的连续调节或按需调节。然后提出了基于PDM/PWM/移相混合控制调谐追踪MCRWPT系统最大效率点,通过两端相位检测法判断调谐方向,从而搜索到所需的效率最大点。经过实验测试,验证了此控制策略能够实现所需功率调节和参数失谐下的效率最大化传输,并且可以应用于负载变化和距离变化的场合。