无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术作为一种新兴的供电技术在近年来受到了广泛研究。相较于传统的有线供电方式,无线电能传输技术具有灵活性高、安全性强等优点,适用于交通运输、医疗器材、移动通讯领域与特殊场合供电。本文首先阐述了无线电能传输技术的研究背景与研究现状,介绍了常用的高频逆变电路,分析了它们的优缺点。E类放大器采用单开关管,结构简单,能够实现软开关。在高频工作条件下,其工作效率远高于其他逆变器。本文采用E类放大器及其改进形式作为无线电能传输系统的高频逆变器。分析了E类放大器的工作原理。通过理论分析详细推导了E类放大器的运行过程,得到了E类放大器开关应力、功率输出能力等性能与开关管占空比之间的关系。在占空比为0.5的条件下给出了E类放大器的参数设计过程。就E类放大器的负载变化问题,分析了几种常见的负载阻抗匹配网络。将E类放大器的直流电感与串联谐振电感采用可分离变压器形式耦合,提出了变压器型E类放大器,减少了独立感性元件的数量。详细分析了变压器型E类放大器的运行过程,得到了其工作性能与主要参数之间的关系。针对E类放大器开关管电压应力过高的问题,分析了EF₂类放大器。推导了其工作过程,得到了工作性能随开关管占空比变化的关系。在最大功率输出能力条件下给出了其参数设计过程。使用LTspice IV仿真平台对E类放大器、变压器型E类放大器、EF₂类放大器进行了仿真分析,随后进行了实验验证。最后进行了无线电能传输系统实验研究。使用利兹线制作了平面线圈型耦合机构,在耦合系数较低时,给出了其计算方法。分析了基于E类放大器及其改进形式的串联补偿的无线电能传输系统。搭建了无线电能传输系统实验平台,进行了实验验证。