實驗名稱：功率放大器在電動汽車動態無線電能傳輸阻抗匹配研究中的應用

實驗目的：針對電動汽車動態無線充電過程中的系統失配問題，重點分析失配原因以及重新恢複匹配條件，將一種具有自適應調節能力的阻抗匹配網絡嵌入二次回路，使電動汽車能夠根據當前工況進行自適應阻抗匹配調整，在工況變化的情況下穩定傳輸效率。

實驗設備：信號發生器、ATA-3040功率放大器、發射線圈、接收線圈、整流橋、DC/DC及負載電阻、示波器、LCR阻抗分析儀、泰克差分電壓探頭、電流探頭等。

實驗過程：電網電能經過整流高頻逆變後通過發射線圈産生高頻磁場，當接收線圈處于磁場環境中，便會産生感應電流，電網電能就會從一次側轉移到二次側，二次側拾取的能量通過整流器和 DC/DC 调节后传递给负载。

電動汽車動態無線充電原理圖

爲了驗證阻抗匹配方法的可行性，搭建如圖所示的無線電能傳輸實驗平台。

由 WPT的基本工作原理可知，原副線圈需要在高頻的電磁場環境中實現能量交換，所以工頻交流電不能滿足要求，因此具有高頻高功率特性的電源對無線電能傳輸系統至關重要。本文實驗采用信號發生器+功率放大器构成高频功率电源 ，其中信号发生器采用普源最高产生方波、正弦波等标准波形，最大输出幅值。将信号发生器和功率放大器進行阻抗匹配調試後，信號發生器産生高頻正弦信號經過功率放大器等比例放大後驅動線圈工作，産生高頻磁場。

無線電能傳輸實驗平台

通過檢測二次側電流參數完成不同距離下耦合系數估計，然後根據不同距離的耦合系數計算出最優匹配參數，通過切換電容陣列串並聯關系，實現了 DWPT 系统动态阻抗匹配，稳定系统传输效率。

實驗結果：

實驗通過檢測二次側電流參數完成耦合系數估計，根據當前耦合系數實時調節二次側阻抗匹配網絡，實現了 WPT系统动态阻抗匹配，稳定系统传输效率。实验结果表明：相较于未匹配状态，匹配后近距离效率从 66%提升至 90%，远距离效率从 10%提升至 68%。验证了理论方法的可行性，该方法可以为電動汽車动态無線電能傳輸的实际应用提供相关理论指导。

實驗中用到的功率放大器參數指標：

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本文實驗案例參考自知網論文《電動汽車動態無線電能傳輸阻抗匹配方法研究》