磁耦合谐振式无线电能传输（Magnetically Coupled Resonant Wireless Power Transfer,MCRWPT）是一种以磁场能量作为中继能量实现电能无线输送的方式,相比于传统有线输电方式具有使用便捷,安全性高的优点,已被逐渐应用于电动汽车、家用电器、移动终端等领域。然而在实际应用时,负载的变化、输入电压的波动会引起WPT系统传输效率下降以及输出电压变化等问题,无法满足用电设备效率高、电压稳的需求。因此设计一个传输效率较高和输出电压稳定的WPT系统具有重要的工程价值。针对上述问题,本文采用Buck变换器进行阻抗匹配的方法实现系统在一定负载变化范围内保持较高传输效率,同时通过控制逆变器移相角实现输出电压稳定,并搭建了一台额定功率为200W的WPT系统实验样机用于验证。论文完成的工作如下:首先,介绍了WPT系统的基本工作原理;对比分析了四种基本补偿拓扑以及两种常用复合补偿拓扑的特点;选择了LCC-S型拓扑作为系统的补偿拓扑,并对其传输特性进行分析,推导其取得最高传输效率时所需的最优负载条件。其次,对阻抗匹配方法进行选择,阐述了采用Buck变换器进行阻抗匹配的实现原理,并计算其阻抗匹配范围。接着设计了一个采用双边控制方案的WPT系统;该方案通过调节Buck变换器的占空比保证接收端等效负载跟踪最优负载条件,提升系统效率,同时通过控制发射端全桥逆变器的移相角实现系统输出电压稳定。然后,对WPT系统进行软件和硬件设计。硬件部分包括主功率电路中补偿拓扑和Buck变换器的器件参数计算和选型,控制电路中DSP外围电路、电压电流采样电路、驱动电路和无线通信电路的设计。软件部分包括DSP初始化配置和程序算法的设计。最后,采用PSIM软件搭建系统电路进行仿真分析,初步验证双边控制方案的可行性;接着搭建了一台系统样机进行实验分析,实验结果表明了本文设计的WPT系统在不同输入电压和负载条件下能维持较高的传输效率和实现输出电压的稳定。