本文關(guān)鍵詞：人工心臟無線供電裝置研制

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【摘要】：無線電能傳輸(Wireless Power Transfer,WPT)技術(shù)憑借其靈活、方便、干凈等優(yōu)點得到了快速的發(fā)展,無線電能傳輸技術(shù)與其他領(lǐng)域的結(jié)合更是推動了電源技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域的科技進步。作為一種安全、可靠、靈活的供電方式,無線電能傳輸技術(shù)的引入,促進了植入式醫(yī)療電子設(shè)備的發(fā)展。本文圍繞無線電能傳輸技術(shù)在醫(yī)療植入設(shè)備中的應(yīng)用展開研究,設(shè)計小功率醫(yī)療植入設(shè)備的無線供電裝置,完成能量由體外向體內(nèi)的無線傳輸,體內(nèi)外信號的無線雙向傳輸,并對所設(shè)計系統(tǒng)進行分析,在滿足輸出穩(wěn)壓的情況下并保證小功率能量傳輸系統(tǒng)的效率,對整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。本文的研究有利于推動無線電能傳輸技術(shù)在植入式醫(yī)療設(shè)備實際應(yīng)用中的發(fā)展。圍繞人工心臟無線供電裝置的研制,本文介紹了無線電能傳輸技術(shù)的基本原理及其結(jié)構(gòu),著重進行了需求分析,并提出性能指標(biāo)。從能量的單向傳輸及信號的雙向傳輸兩個方面,詳細介紹了人工心臟無線供電裝置的功能模塊電路的設(shè)計方法。將系統(tǒng)電路按功能模塊劃分,進行系統(tǒng)偏移及效率分析,得出人工心臟無線供電裝置拾取電壓與諧振頻率、互感的關(guān)系以及建立系統(tǒng)效率模型,找出影響系統(tǒng)整體效率的主要因素。并依據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)壓和損耗的分析,提出針對性的系統(tǒng)優(yōu)化方案,采用原邊控制器控制系統(tǒng)輸出電壓的方式,省去副邊DC-DC穩(wěn)壓環(huán)節(jié),進一步提升系統(tǒng)的整體效率。分別建立了人工心臟無線供電裝置能量傳輸與信號傳輸Simulink仿真模型,仿真結(jié)果驗證了方案可行性,并依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求和仿真結(jié)果,搭建實驗驗證電路,實驗結(jié)果表明了人工心臟無線供電裝置及系統(tǒng)優(yōu)化方案的有效性和可實施性。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R318.11;TM724

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本文編號：1238733