基于HFSS的PCB線圈無線傳能系統(tǒng)仿真分析.pdf

1、隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，人體植入式設(shè)備得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，這也隨之推動(dòng)了植入式醫(yī)療電子設(shè)備的發(fā)展。在我國，每年大約有一萬名心臟病人有可能需要進(jìn)行植入式心臟輔助設(shè)備的植入手術(shù)來幫助心臟正常工作。在植入微型醫(yī)療設(shè)備后，人們不希望不斷地開刀手術(shù)以更換植入式醫(yī)療設(shè)備的電池，這就需要采用非接觸電能傳輸技術(shù)，也就是無線電能傳輸技術(shù)。
　　無線電能傳輸(WPT)技術(shù)是當(dāng)前輸電領(lǐng)域中的尖端技術(shù)，代表了最前沿的技術(shù)理論和最新穎的創(chuàng)意思路，與有線輸

2、電方式相比，具有更強(qiáng)的靈活性和更高的安全性。而能量傳輸線圈作為WPT系統(tǒng)的重要組成部分和關(guān)鍵單元，也是實(shí)現(xiàn)無線能量傳輸?shù)年P(guān)鍵所在。為了滿足植入式醫(yī)療設(shè)備體積小的特點(diǎn)，印刷電路板(PCB)線圈已成為實(shí)現(xiàn)微型醫(yī)療電子設(shè)備無線電能傳輸?shù)闹髁髅劫|(zhì)。
　　本文設(shè)計(jì)了多種三層PCB線圈，利用三維電磁仿真軟件HFSS對(duì)其進(jìn)行模型構(gòu)建、仿真計(jì)算和分析。通過對(duì)PCB單線圈的諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)等電參數(shù)的仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量，選出其中最適合作為人體植入式