[发明专利]用于磁耦合谐振无线输电系统的PCB线圈的设计方法有效
| 申请号： | 201611198575.4 | 申请日： | 2016-12-22 |
| 公开（公告）号： | CN106532981B | 公开（公告）日： | 2019-05-10 |
| 发明（设计）人： | 李晓宁;李均龙;申世军;赵雨;宫大为;刘洋;叶小龙 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H02J50/12 | 分类号： | H02J50/12 |
| 代理公司： | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人： | 夏艳 |
| 地址： | 611731 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种用于磁耦合谐振无线输电系统的PCB线圈的设计方法，确定磁耦合谐振系统的发射功率1w、距离0.2m及谐振频率1.7MHz，建立系统的数学模型，计算发射及接收线圈的参数；利用Matlab中计算获得的参数在高频仿真软件ADS中建立系统的简化模型；设定参数后仿真优化线圈的电感值、谐振电容值、及发射与接收线圈之间的耦合系数；确定耦合系数后即可根据公式优化线圈半径及线圈匝数；在ADS的Layout环境中建立线圈的实物模型，确定PCB线圈的参数。使用印刷工艺保证线圈线径精度、线间距的一致性及绕线的顺直性；排除因为线圈制作工艺精度问题造成的磁耦合谐振系统传输效率的降低。 | ||
| 搜索关键词： | 用于 耦合 谐振 无线 输电 系统 pcb 线圈 设计 方法 | ||
【主权项】：
1.一种用于磁耦合谐振无线输电系统的PCB线圈的设计方法，其特征在于，所述用于磁耦合谐振无线输电系统的PCB线圈的设计方法包括以下步骤：步骤一，首先确定磁耦合谐振系统的发射功率1w、距离0.2m及谐振频率1.7MHz，使用MATLAB建立系统的数学模型，选择使用平面螺旋式线圈，按照系统要求的距离0.2m、功率1W、谐振频率1.7MHz计算发射及接收线圈的参数；利用Matlab中计算获得的参数在高频仿真软件ADS中建立系统的简化模型；步骤二，设定输入功率、谐振频率、距离、线圈电感参数后仿真优化线圈的电感值、谐振电容值、及发射与接收线圈之间的耦合系数；确定耦合系数后即可根据公式优化线圈半径及线圈匝数；步骤三，在ADS的Layout环境中建立线圈的实物模型，设定PCB介质的厚度、介质系数、铜厚、介质损耗系数，利用ADS中的EM有限元分析法功能继续对线圈进行仿真优化，最终确定PCB线圈的参数。
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