植入器件能被用于监测患者体内理化参数的改变,诊治其所患疾病,也可用来替换某些已丧失或弱化功能的器官。经皮传能系统被用来给植入器件提供电能,利用经皮变压器来进行无线能量传输,导线不用穿过皮肤,不用通过手术更换电池,不会引起感染,极大提高患者的生活质量。对经皮传能系统来说,当负载、输入电压、气隙改变或轴向错位发生偏移时,都会引起传输性能的变化,会影响植入体内的植入器件安全、稳定、高效的工作,进而会严重影响患者的身体健康安全,因此需要稳定的输出,使负载功率稳定。本文应用有限元仿真和实验相结合的方法,研究了基于植入器件的经皮传能系统,主要内容为以下几方面:(1)介绍了应用于植入器件的经皮传能系统的工作原理,通过理论分析对经皮传能系统进行了数学建模和性能分析;(2)以可分离式变压器为基础,采用有限元分析与实验相结合的方法,对经皮变压器的电感、耦合性能、传输特性、损耗分析、稳定性和适用性进行了研究,为系统的优化设计奠定基础;(3)基于电磁场、温度场和流固场的多物理场耦合仿真,对经皮变压器及附近流体域进行温度场有限元分析;(4)设计并制作了两级稳定电压输出系统,确保输出功率的稳定;(5)设计了无线信息传输系统,并进行了样机实验。