基于高频电磁场近场耦合原理实现电能无线传输的感应电能传输(Inductive Power Transfer,IPT)技术在近20年迅速发展,由于IPT技术安全可靠,且不受水、化学物品的影响,环境亲和力高,具有广阔的应用前景。由于在利用IPT技术进行感应式无线充电的过程中,通常要求系统输出恒定的电压给变动的负载,且实际应用中IPT系统的耦合机构将不可避免地会出现偏移情况,因此需要研究具有抗偏移恒压输出特性的感应式无线充电系统。为了降低感应式无线充电系统反馈控制的复杂性,且在耦合机构出现偏移、负载也同时变化的情况下保证感应式无线充电系统的恒压输出,论文首先分析LCC-S型与S-LCC型拓扑电路,指出其两者都具有恒压输出等特性,但不同的是前者与后者输出电压与耦合机构互感分别呈线性关系、反比例关系。基于该特性提出LCC-S与S-LCC混合拓扑电路并分析,指出其在交叉耦合为零、元件参数合理条件下具有抗偏移恒压输出特性。为满足交叉耦合为零条件,选取DDQ结构线圈作为耦合机构并分析其对所提出的混合拓扑电路的适用性,发现可在二维平面内实现抗偏移恒压输出。为提高抗偏移恒压输出效果,提出抗偏移参数设计方法,并从理论上分析了参数设计后系统二维平面内抗偏移恒压输出效果、验证了本文所提出方法的有效性。最后,论文设计并搭建了1kW系统原理样机并进行实验,在横向和垂向考察了系统抗偏移恒压输出特性。实验结果表明,当耦合机构在横向和垂向一定范围内偏移、负载也在一定范围内变化的同时,系统输出电压始终介于要求偏差范围内,验证了本文所提出方法的可行性和有效性。此外,论文所提出方法还具有以下明显优点:无需复杂的反馈控制,电源输出无功几乎为零。