毕业设计（论文）题目：无线电能传输系统高频同步整流电路设计学生姓名：卫星学号：2班级: 055710801专业：电子信息工程指导教师：樊绍胜2012年6月无线电能传输系统高频同步整流电路设计学生姓名：卫星学号：2班级：055710801所在院(系):电子信息工程指导教师：樊绍胜完成日期: 2012年6月15日无线能量传输系统高频同步整流电路设计摘要传统接触式能量传输系统主要通过导线进行能量传输。
在传输过程中，由于插头和插座的接触摩擦而产生火花，在有些场所（如石油、化工企业）很容易产生危险，而且在很多用电场合，各种各样的电线连接到一起，既不美观，也非常不方便[1]。
实现供电系统及电气设备之间没有导体接触，自然成为电能传输的重要研究方向之一，即无线电能传输技术。
无线电能传输电路分为发射和接收两部分，电源提供直流电，通过DC-AC转换单元，转换为高频交流电提供给原边电感。
再由副边电感接收能量经过整流滤波后变为直流电。
其中传统的整流方式是通过整流二极管电路，但是整流二极管导通压降较高。
快恢复二极管(FRD)或超快二极管(SRD)可达1.0~1.2V，即使肖特基二极管(SBD)，也会产生0.6V的压降[2]，整流损耗较大，电路效率低。
采用低导通阻抗的MOSFET进行整流，可以大大降低这一损耗，是提高变换器效率的有效途径。
用功率MOSFET作同步整流时，要求栅极驱动电压及被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，因此，这种使用功率MOSFET的整流技术，称为同步整流技术。
本文重点分析了同步整流技术的各种拓扑结构以及驱动技术，结合不同结构存在的优缺点提出一种栅极电荷保持驱动方式的同步整流电路，着重分析了该电路各个阶段的运行方式，并且设计出电路进行仿真实验，得出了实验结果。
关键词：无线电能传输技术；肖特基二极管；同步整流；栅极电荷保持THE DESIGN OF HIGH FREQUERCY SYNCHRONOUS RECTIFIER CIRCUIT FOR WIRELESS ENERGYTRANSMISSION SYSTEMABSTRACTTraditional contact energy transmission system mainly through a wire carrying energy transmission.In the transmission process, because the plugs and receptacles contact friction and produce sparks, and in some places (such as oil, chemical enterprise) is very easy to produce the danger. Realize the power supply system and electrical equipment nocontact between a conductor, naturally becomes an important research direction of power transmission, that is wireless transmission technology.The wireless energy transmission circuit can be divided into two parts of transmitter and receiver.Provide DC power supply, through the DC-AC conversion unit, conversion for high frequency alternating current to provide the original edge inductance.Deputy edge inductance receive energy rectification of filter into the direct current.Among them the traditional way is through the rectifier diode rectifier circuit, but rectifier diode conduction pressure drop is higher.Fast recovery rectifiers (FRD) or super fast diode (SRD) is about 1.0~1.2V, even if the schottky diodes (SBD), also can produce 0.6V pressure drop, rectifier loss is bigger, circuit efficiency is ing the MOSFET of low conduction impedance for rectification can greatly reduce the loss and improve the efficiency of the converter.It is an effective ing power MOSFET as synchronous rectifier, requires the grid driving voltage phase and the rectifier voltage phase of MOSFET keep synchronization to complete rectifier function, therefore, the use of power MOSFET rectifier technology, known as synchronous rectifier technology.This paper focuses on the analysis of the technology of synchronous rectifier topological structure and drive technology, combined with different structure and the advantages and disadvantages of the existing put forward a way of driving charge grid keep synchronous rectifier circuit, this paper analyzes the circuit at all stages of the operation mode, and design the circuit simulation experiment, it is concluded that the result of the experiment.Key words:Wirelessenergytransmissiontechnology; Schottkydiode; Synchronous rectifier; Grid charge keeping目录1 绪论01.1 课题的研究背景和意义01.2 课题的研究现状11.3 课题研究的重点难点42 无线能量传输技术53 同步整流技术83.1 同步整流技术简介83.2 同步整流管的损耗分析103.3 同步整流管和肖特基二极管的损耗比较124 电路的设计134.1 结构分析及方案选择134.1.1 它激式同步整流器134.1.2 自激式同步整流器144.2 同步整流设计电路174.2.1 栅极电荷保持驱动方式174.2.2 主电路194.3 实验电路的管型选择224.3.1 辅助绕组的设计224.3.2 同步整流管的选择224.3.3 驱动芯片UCC3580235 仿真电路及结果256 结论306.1 存在问题及应用前景306.2 结论31参考文献32致谢331绪论1.1 课题的研究背景和意义长期以来，电能主要是通过导线或导线间的相互接触进行传输的，电气设备一般通过插头和插座等电连接器的接触进行供电。
但是，在大功率供电时，这种供电方式存在高压触电的危险。
由于存在摩擦和磨损，会影响高电压等级电力系统的安全性、可靠性，并会缩短电力设备的使用寿命。
特别是在化工、采矿等一些易燃、易爆领域，极易引发大的安全事故。
在给运动设备进行供电时，如城市交通中的电车，一般采用滑动接触的方式进行供电，这种方式在使用上存在诸如滑动磨损、接触火花和不安全裸露导体等弊端。
接触式供电方式给人们的生产生活带来了很多不便。
随着小型移动设备的发展和这些传统有线能量传输问题的突出，传统的电源线供电模式已经不能满足人们对移动性及特殊场合的用电要求，无线电力传输技术成了研究热点。
无线电力传输系统具有能量传递方便、无电源困扰等特性，有着非常广阔的应用前景。
无线电力传输技术发展以来，不少学者针对这一问题进行了大量研究，提出许多实现电力无线传输的方法，主要可分为四类[3]：1.基于变压器感应原理实现的无接触能量传输；2.利用激光技术实现电力的无线传输；3.利用微波技术实现电力的无线传输，该技术研究较早，目前有相对成熟的理论，但其主要应用于大功率、远距离等人员比较少的场合；4.利用超声波技术实现电能的无线传输，是目前刚刚兴起的一种无线电能传输方式，其传输的能量还比较低。
对比现有的几种无线电力传输方法，比较成熟的无线输电方式是基于变压器感应原理的无接触能量传输系统，但存在传输距离短的局限性。
2007年麻省理工学院MIT发布的关于无线电力传输上新的理论突破，采用非辐射电磁能谐振隧道效应，成功在2m外点亮了一只60W 的灯泡。
该理论采用电磁谐振技术，突破了以往变压器感应式能量传输模式，具有传输效率高、距离远、介质依赖性低的特点，为米级无线电力传输技术的研究开辟了新的方向。
该技术提出以来，迅速成为各大研究机构竞相追逐的热点，并相继在电动汽车、体内植入式医疗器械、小型机器人、便携式移动设备充电中取得了一定的突破。
本课题的研究内容高频同步整流技术就是建立在电磁谐振耦合式无线电能传输系统之上的。
传统的整流电路使用整流二极管进行整流，整流二极管的导通压降较高，快恢复二极管或超快恢复二极管的导通损耗可达1.0~1.2V，即使是低压降的肖特基二极管，也会产生大约0.6V的压降。
这个压降将引起较大的通态损耗，当输出电流增大时，损耗也会随之增加，不能适应大电流工作。
同步整流是采用通态电阻极低的功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。