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新聞網(wǎng)訊  近日，“兆易創(chuàng)新杯”第十七屆中國研究生電子設(shè)計競賽全國總決賽落下帷幕，我校電氣工程學(xué)院教授王春芳指導(dǎo)的并駕齊驅(qū)隊（作品名稱：單管逆變磁集成并機的LC諧振無線充電裝置，隊員：張全磊、袁昊、郭志浩）斬獲全國二等獎。

無線電能傳輸（Wireless Power Transfer, WPT）技術(shù)，已被中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會列入十項引領(lǐng)未來的科學(xué)技術(shù)。目前制約無線充電產(chǎn)品推廣普及的主要因素為系統(tǒng)傳輸效率較低、體積較大、成本較高。單管逆變WPT系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高等特點，近年來受到了極大的關(guān)注，但其由于結(jié)構(gòu)特殊，無法實現(xiàn)并機運行，僅能應(yīng)用在中小功率場合。針對單管WPT系統(tǒng)難以提升功率等級的問題，參賽成員在導(dǎo)師的指導(dǎo)下基于磁集成技術(shù)，分別提出了三種輸入并聯(lián)的單管無線電能傳輸電路結(jié)構(gòu)，以滿足不同功率等級的需求。主要創(chuàng)新工作如下：

創(chuàng)新1：2021年在國際上首次提出了基于磁集成的BP線圈雙輸入結(jié)構(gòu)的單管逆變并機無線充電系統(tǒng)，其額定輸出功率為1kW，且可輸出與負載無關(guān)的恒流恒壓。該創(chuàng)新點極大地提高了控制精度，同時使無線充電系統(tǒng)減少一級恒流/恒壓變換器，從而提高了功率密度和傳輸效率。

創(chuàng)新2：2021年在國際上首次提出了基于磁集成的DDQ線圈雙輸入結(jié)構(gòu)單管逆變并機無線供電系統(tǒng)，其額定輸出功率為1kW，且可實現(xiàn)與負載無關(guān)的恒壓輸出，并具有較好的抗偏移能力。

創(chuàng)新3：2022年在國際上首次提出了基于磁集成均流技術(shù)的多輸入結(jié)構(gòu)單管逆變并機無線供電系統(tǒng)，其中三輸入單管逆變并機系統(tǒng)輸出功率可達1.8kW，且引入增流LC結(jié)構(gòu)，可根據(jù)輸出電壓和功率的需求實現(xiàn)任意多個輸入的單管逆變電路并聯(lián)。

參賽成員基于上述創(chuàng)新工作已申報了4項發(fā)明待授權(quán)專利，并發(fā)表相關(guān)高水平論文8篇，其中SCI一區(qū)1篇、SCI二區(qū)2篇、外文EI及CSCD等5篇。另有1篇SCI一區(qū)論文已大修返回。

國內(nèi)外科技查新及文獻支撐了上述創(chuàng)新工作，所提出的基于磁集成的并聯(lián)單管逆變無線充（供）電拓撲與全橋電路相比，具有效率高、控制簡單、可靠性高（無直通）、成本低等特點。目前參賽成員取得的成果已與佛山市順德區(qū)美的電器制造有限公司合作簽訂了“1000W單管無線供電&加熱復(fù)用技術(shù)研究”合同（附錄4），用于以電磁爐盤供電的破壁機等家用電器，具有廣闊的應(yīng)用前景。

中國研究生電子設(shè)計競賽是“中國研究生創(chuàng)新實踐系列大賽”主題賽事之一，由教育部學(xué)位管理與研究生教育司指導(dǎo)，中國學(xué)位與研究生教育協(xié)會、中國科協(xié)青少年科技中心、中國電子學(xué)會共同主辦。競賽始終秉承“激勵創(chuàng)新、鼓勵創(chuàng)業(yè)、提高素質(zhì)、強化實踐”的宗旨。經(jīng)過20余年的發(fā)展，競賽已經(jīng)成為電子類相關(guān)學(xué)科研究生培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、增強團隊精神、提升實踐能力、促進青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才全面成長的有效平臺。

電氣工程學(xué)院積極響應(yīng)研究生院的號召，鼓勵學(xué)院研究生積極報名參加研究生電子設(shè)計競賽。在之前的華北賽區(qū)比賽中，我院王春芳教授指導(dǎo)的參賽隊伍獲得一等獎2項，魏芝浩老師指導(dǎo)的參賽隊伍獲得二等獎1項，李長英老師指導(dǎo)的參賽隊伍獲得二等獎1項，王凱副教授指導(dǎo)的參賽隊伍獲得三等獎1項。