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摘要在医疗领域，尤其是对于植入式医疗设备而言，稳定而持续的能量供应是其重要的技术挑战之一。随着科技的进步，人工心脏等植入式医疗设备越来越多地被应用于临床治疗中，这些设备的有效运作对于患者的健康和生命安全至关重要。本文研究聚焦于无线电能传输（WPT）技术在人工心脏等植入式医疗设备中的应用，提出一种结合阻抗匹配与最大功率跟踪（MPPT）控制策略，旨在优化能量传输效率，增强系统的稳定性与可靠性。<br>　　本文首先介绍了植入式医疗设备的发展背景以及无线电能传输技术在医疗领域应用的国内外最新研究进展，为进一步的技术探索奠定了理论基础。<br>　　针对磁耦合谐振式无线电能传输系统的三种不同理论模型进行深入分析，重点推导分析基于电路理论模型下各类拓扑结构的系统传输特性，并通过MATLAB/Simulink仿真验证了两类高阶拓扑结构的恒压和恒流的输出特性。此外，采用COMSOL Multiphysics软件对谐振线圈的电感、损耗电阻和互感参数进行仿真，以及充分考虑趋肤效应和邻近效应后优化线圈的参数设计。<br>　　接下来，本文对基于DC-DC变换器的MPPT方案设计及其在阻抗匹配中的应用研究做出了详细的分析，提出了一种结合同步整流技术的Boost-Buck变换器。通过扰动观察法（Pamp;O）实现的MPPT控制策略，使系统在位置偏移变动条件下实现最大功率跟踪，并完成了接收侧相应的硬件电路设计。<br>　　最后，通过搭建实验平台，测试了系统在不同横向、纵向偏移和偏转角度条件下的传输特性，实验结果表明系统具有良好的抗偏移能力，以及动态功率调整上的良好性能。此外，加入生物组织介质的实验进一步验证了系统在模拟生物环境中的有效性和稳定性。根据实验结果可以证实所提出的最大功率跟踪方案的有效性，也显示了阻抗匹配技术在调节输出功率和传输效率中的重要作用。