随着科技的进步,无线充电技术也发展的越发成熟,越来越多的人开始意识到无线充电技术对世界科技浪潮的影响。无线充电技术的应用不仅可以减少安全隐患,给生活提供便利,还可以减少耗材的使用,切合社会发展节能环保的主题。在无线充电技术发展前期,由于标准不统一,技术的发展也受到各方面的限制,无线充电产品很难被广泛应用,所以进入市场的产品并没有产生太大的影响力。慢慢地,业界推出了第一个无线充电的国际标准Qi标准,这个标准很好地保证了无线充电产品的兼容性,得到了大部分科技攻击的认可。接着,世界各国的公司巨头,科研学者再次掀起了对无线技术研究的热潮,无线充电技术也再度被世界看好,各类消费类电子产品也相继出现。本文采用Qi协议标准,研究了许多关键问题,设计了一套电磁感应耦合式的无线电能传输系统。本文内容先从理论方面展开,研究了系统设计的相关问题,为后续的电路设计提供可靠的理论依据。接着用实测数据验证计算和仿真的结果,从而保证了方案设计的正确性和可行性。本文的详细工作安排如下:首先,介绍了对该技术研究的意义,分析介绍了现阶段三种无线电能传输方式,分析了国内外对于该技术的研究现状。接着对整个系统进行建模和理论分析,包括系统的功率和效率问题,以及对补偿网络的研究。然后以效率为关键词首先对感应耦合式电能传输系统的等效电路进行了分析,以及对线圈设计作出具体理论研究,仿真结果显示在较大功率条件下,线圈损耗也在500mW左右,线圈耦合传输效率高达95%,5W和15W的实测结果也表明线圈效率高达94%,说明线圈损耗极小。在已有的理论基础上围绕着Qi协议对外围电路进行设计,FOD功能设计是本文设计的重点,通过本文的设计可以实现对异物在300微秒以内进行快速准确的检测,并且检测的速度和精准度不受温度的干扰。最后对整个系统以及各个模块仿真测试分析以及优化,使得整个系统在小功率能量传输的时候,从配电端到负载接收端,总的传输效率在80%以上,而在15W以上的较大功率传输的时候,总的传输效率也在70%左右。本文设计的无线电能传输系统也有一些不足,在文章的最后作者做了一些总结,并对未来研究方向和目标作出展望。