ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................ 4
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ, ПРОЕКТИРОВАНИЯ И
ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ ИНДУКТИВНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ К
ИМПЛАНТАТАМ ................................................................................................................... 10
1.1. Алгоритмизация проектирования и оптимизации сложных электронных систем .... 10
1.2. Особенности систем индуктивной беспроводной передачи энергии как объекта
проектирования и оптимизации ............................................................................................. 11
1.3. Способы оптимизации систем индуктивной беспроводной передачи энергии ......... 14
1.4. Критерии оптимизации систем индуктивной передачи энергии ................................. 23
1.5. Выводы ............................................................................................................................... 25
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ
СИСТЕМ ИНДУКТИВНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ К ИМПЛАНТАТАМ ..................... 27
2.1. Разработка критерия повышения устойчивости систем индуктивной передачи
энергии к имплантатам ............................................................................................................ 27
2.2. Построение модели системы индуктивной передачи энергии как функции от
геометрических параметров катушек .................................................................................... 28
2.3. Определение констант и условий для повышения устойчивости системы
индуктивного питания ............................................................................................................. 29
2.4. Выбор режима работы системы индуктивной передачи энергии к имплантатам ..... 31
2.5. Разработка общего метода и алгоритма для повышения устойчивости систем
индуктивного питания имплантатов ...................................................................................... 33
2.6 Разработка метода и алгоритма для повышения устойчивости систем индуктивной
передачи энергии с последовательными компенсациями ................................................... 37
2.7 Верификация алгоритма для повышения устойчивости систем индуктивного питания
имплантатов с последовательными компенсациями ............................................................ 39
2.8. Разработка методов и алгоритмов для повышения устойчивости систем
индуктивной передачи энергии с параллельной компенсацией в передающем или
принимающем контурах .......................................................................................................... 54
3
2.9. Численная верификация алгоритмов для повышения устойчивости системы
индуктивного питания с параллельной компенсацией в передающем или принимающем
контурах .................................................................................................................................... 60
2.10. Выводы ............................................................................................................................. 62
ГЛАВА 3. ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ
РЕЗУЛЬТАТАМИ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЧИВОСТИ И ВХОДНЫМИ ДАННЫМИ
АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ................................................. 64
3.1. Сравнение оптимизированных систем индуктивной передачи энергии с SS и SP
компенсациями ......................................................................................................................... 64
3.2 Влияние задаваемого осевого расстояния на оптимизированную геометрию
катушечной пары ..................................................................................................................... 69
3.3. Влияние рабочей частоты на оптимизированную геометрию катушечной пары ...... 74
3.4 Влияние сопротивлений источника и нагрузки на оптимизированную геометрию
катушечной пары ..................................................................................................................... 80
3.5. Влияние компенсационной схемы на оптимизированную геометрию катушечной
пары ........................................................................................................................................... 83
3.6. Влияние выбора начальной ёмкости на результаты оптимизации .............................. 87
3.7. Выводы ............................................................................................................................... 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................................ 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ ............................................................. 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .............................................................. 95
ПРИЛОЖЕНИЕ ...................................................................................................................... 108
