与有线充电相比,无线电能传输摆脱了充电线的困扰,更加安全和方便。随着电子设备的普及,无线充电技术也越来越受到人们的关注。本文针对目前应用最为广泛的感应耦合无线充电技术进行研究,以提高其充电效率。现有的感应式无线充电系统在满载时效率高,轻载时效率却很低。为改善该问题,基于双线圈感应式无线充电系统,提出了一种双边串联补偿、副边单端初级绕组电感变换器(single-ended primary inductance converter,SEPIC)调压的拓扑结构。通过控制原边电流有效值,可实现SEPIC变换器输入电压的调节。当SEPIC变换器输出电压恒定时,自适应最优调整输入电压以改变输入电阻,从而使得系统效率始终保持最优。同时,系统运行于固有谐振频率下,使得系统具有高的功率因数。针对所提出的拓扑结构,建立了系统的互感模型、原边控制电路以及副边整流和SEPIC电路的模型,在额定10W输出和7.7k W输出两种工况下进行了仿真研究。仿真结果表明所提出的拓扑结构及控制算法可行,当负载较大范围变化时系统可保持较高的效率。研制了一台10W额定输出功率的原理性样机,进行了实验研究。实验结果表明,原理性样机可在宽负载范围进行锂电池的无线充电,满载时效率高,轻载时也可保持较高效率,与仿真结果一致。