人体无线感应连接器是一种可以支持人体植入式设备的无线能量及数据传输装置,可广泛应用于人工耳蜗植入器、心脏起搏器、深部脑刺激器、迷走神经刺激器、视觉植入器、内颅癫痫刺激器和神经信号记录仪等多种生物医疗系统。通常它包括无线能量传输子系统和无线数据通信子系统两个部分：前者为植入设备提供能量,后者则支持数据传输功能。相比于传统的电池供电或者有线连接系统,无线能量传输系统有助于系统具备更高的便携性、安全性和集成度。本文以神经信号记录仪中所使用的全集成无线感应连接器为背景,提出了一种应用于无线能量传输子系统的闭环控制逆E类功率放大器的设计方案：首先,论文通过电路分析及模型仿真,得出了满足零开关电流导通(Zero Current Switching)和零开关电流导数导通(Zero Current Derivation Switching)条件的,即处于最佳工作状态的理想逆E类功率放大器的开关电流、开关电压等关键电气参数时域波形,并且根据波形推导了各电气参数的时域解析式。之后,通过傅里叶变换,给出各电气参数的频域解析式,并且据此建立了各电气参数和理想逆E类功率放大器负载网络在频域上的解析关系,并结合系统的频率特性,导出了根据负载网络要求对逆E类功率放大器元件参数以及电气参数进行设计的解析方程组。第三,基于上述解析方程组,本文利用MATLAB建立了一个理论设计实例。在该实例中,经过多组参数之间复合函数关系的变换,分析了多组复合函数关系曲线,最终设计了逆E类功率放大器的闭环控制策略。然后,本文根据所设计的闭环控制策略,在Cadence中设计了逆E类功率放大器模型以及SMIC0.18μm3.3V工艺下的CMOS级闭环控制电路,并将其置于完整的无线能量传输系统模型电路中进行了相关仿真以验证闭环控制策略。为验证闭环控制策略的可行性,论文搭建了包括逆E类功率放大器在内的无线能量传输系统的PCB测试平台,并通过各种功能芯片的组合模拟CMOS闭环控制电路的功能特性,且对实验测量结果进行了分析与论证。在以上工作基础上,以闭环逆E类功率放大器为中心,本文提出了人体无线能量传输系统各重要电路模块的设计方案,例如迟滞型电压检测器、通信协议、信号调制以及信号解调等模块,构成了完整的基于逆E类功率放大器的人体无线能量传输系统的设计方案。