基于E类逆变器的胶囊机器人无线供电系统研究与设计

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 课题相关技术研究现状

1．2．1 无线供电技术研究现状

1．2．2 面向胶囊机器人的无线供电技术研究现状

1．3 本文主要研究内容和创新点

1．4 面向胶囊机器人无线供电系统整体结构

第2章 E类逆变器设计与性能分析

2．1 E类逆变器原理分析与参数设计

2．1．1 假设条件及证明

2．1．2 电流关系

2．1．3 并联电容充放电分析

2．1．4 开关电压的频域分析

2．1．5 负载阻抗分析

2．1．6 参数设计

2．2 E类逆变器特性分析

2．2．1 发射端性能指标

2．2．2 非理想E类逆变器效率影响因素

2．3 E类逆变器性能测试与分析

2．3．1 E类逆变器输出波形分析

2．3．2 发射端参数与性能关系分析

2．4 E类逆变器驱动性能测试

2．5 逆变电路重要器件性能测试与选型

2．5．1 开关管性能测试与分析

2．5．2 谐振电容性能测试与分析

2．5．3 扼流线圈性能测试与分析

2．6 电路板结构优化

2．7 本章小结

第3章 耦合线圈特性分析与优化

3．1 耦合线圈结构设计

3．1．1 发射线圈

3．1．2 接收线圈

3．2 线圈特性分析与参数优化

3．2．1 高频效应

3．2．2 耦合效率与接收功率

3．2．3 线圈互感与自感

3．3 线圈性能测试

3．3．1 发射线圈

3．3．2 接收线圈

3．4 本章小结

第4章 频率跟踪器设计

4．1 电流传感器

4．1．1 感应式电流传感器

4．1．2 高频磁环电流传感器

4．1．3 电阻式电流传感器

4．2 分压与直流偏置电路

4．2．1 分压电路

4．2．2 直流偏置电路

4．3 电压比较器

4．3．1 电压比较器TL3016测试

4．3．2 电压比较器LM306测试

4．3．3 输入信号寻优

4．3．4 电压比较器性能测试

4．4 锁相环

4．4．1 锁相环原理分析

4．4．2 环路低通滤波器参数设计

4．4．3 压控振荡器参数设计

4．4．4 锁相环性能测试

4．5 电源模块

4．6 本章小结

第5章 接收电路设计

5．1 整流电路

5．1．1 半桥整流电路

5．1．2 全桥整流电路

5．1．3 整流电路性能测试分析

5．2 稳压电路

5．3 接收性能测试

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

附录

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表过论文及参与项目