与传统的有线输电方式相比,无线功率传输（Wireless Power Transfer,WPT）避免了线缆长时间使用老化、设备接口频繁拔插放电、植入式医疗设备充电麻烦等问题,使系统更加的安全便捷,已广泛应用于手机、电动汽车、可植入式医疗设备等领域。但在实际应用过程中,收发线圈偏移现象时有发生,这会降低系统的传输效率和稳定性。因此本文将重点研究磁耦合谐振式WPT系统的线圈偏移问题,提出抗偏移的技术方案以实现输出功率稳定和传输效率优化。本文首先对WPT系统的线圈偏移特性进行分析研究,采用MATLAB和ANSYS Maxwell分别对线圈的水平偏移和角度偏移进行理论解析和建模仿真,得到线圈在不同偏移条件下的磁场分布情况及线圈间耦合系数,并提出了正交结构的接收线圈来增强WTP系统在线圈偏移下的耦合效应。针对线圈偏移对系统负载功率的影响,本文提出一种输出功率自适应调整的WPT电路,从电路结构和控制算法上改进设计,实现负载功率的恒定输出。该电路采用采样放大电路实时感知线圈不同偏移情况下电流,通过对逆变器脉宽调制信号占空比进行自适应调整,改变交流电压源幅值,以补偿负载接收功率变化。搭建实验平台验证其可行性,结果表明,在线圈水平偏移为0～4cm,角度偏移为0～70°变化范围内,该技术能够实现稳定输出电压和负载功率。为了提升可植入式医疗设备中WPT系统的抗线圈偏移性,本文提出了一种基于硅通孔的正交接收线圈结构。该接收线圈由两个绕组线圈组成,即水平金属线圈和垂直硅通孔线圈。理论解析模型和有限元仿真结果均表明,附加硅通孔线圈可以显著改善偏移条件下收发线圈耦合系数;为有效地将接收线圈能量传递给负载,进一步提出了电流求和技术。实验结果表明,正交接收线圈显著增强了WPT电路的抗线圈偏移性能,与传统的WPT电路相比,基于正交线圈的WPT电路在90°角度偏移和37.5%线圈直径的水平偏移情况下,电源传输效率仅分别变化了18%与20.6%。