随着电力电子技术的发展,能量非接触传输(WPT)技术近年来受到越来越广泛的研究,实用化的能量非接触传输系统已经问世,由于其灵活、安全、可靠等优点受到消费者的认可。由于应用环境复杂,能量非接触传输系统的稳定性容易受到输入电压波动、电磁耦合机构偏移、输出负载突变等因素的影响。如何提高能量非接触传输系统的效率及稳定性是相关课题研究的重点。在此背景下,本课题开展了对能量和数据非接触同步传输系统的研究。为了解决输出功率波动的问题,论文提出一种基于交错并联Boost全桥逆变器的能量非接触传输系统,通过控制前级交错并联Boost全桥逆变器的占空比来实现对输出的控制,借助交错并联Boost全桥逆变器升压输出的特性,在实现稳定功率输出的同时降低系统的复杂度、提高系统的效率。由于论文提出的能量非接触传输系统属于全控型系统,为了实现闭环控制,副边采集的输出信息需要通过非接触的通信方式传输至原边控制器,由原边控制器对系统输出进行调控。传统的非接触通信方式不适用于能量非接触传输系统这种强磁干扰环境,为此论文提出一种能量和数据非接触同步传输系统,数据传输电路通过抽头连接到能量传输电路的输电线圈上,借助频分复用的原理实现能量传输和双向数据传输的隔离。论文还对能量传输和数据传输之间的干扰进行了分析,并据此提出一种线圈抽头位置的优化设计方法。为了获得良好的动态特性,论文基于广义状态空间平均法(GSSA)对能量非接触传输系统建立了广义状态空间方程,进而获得系统的小信号模型,并根据建立的系统模型设计了合理的补偿器,结合提出的能量和数据非接触同步传输技术实现原、副边通信,将副边输出的电流等数据传输至原边控制器,通过调节原边逆变器的占空比实现副边接收器稳定、可控的电流输出。最后论文根据所提出的系统结构和参数设计方法搭建了一台样机,在原、副边60mm气隙的条件下同时实现了1000W的能量非接触传输和500kbps的全双工数据非接触传输,系统性能良好。