我校学生获“兆易创新杯”第十七届中国研究生电子设计竞赛全国二等奖

新闻网讯  近日，“兆易创新杯”第十七届中国研究生电子设计竞赛全国总决赛落下帷幕，我校电气工程学院教授王春芳指导的并驾齐驱队（作品名称：单管逆变磁集成并机的LC谐振无线充电装置，队员：张全磊、袁昊、郭志浩）斩获全国二等奖。

无线电能传输（Wireless Power Transfer, WPT）技术，已被中国科学技术协会列入十项引领未来的科学技术。目前制约无线充电产品推广普及的主要因素为系统传输效率较低、体积较大、成本较高。单管逆变WPT系统具有结构简单、成本低、可靠性高等特点，近年来受到了极大的关注，但其由于结构特殊，无法实现并机运行，仅能应用在中小功率场合。针对单管WPT系统难以提升功率等级的问题，参赛成员在导师的指导下基于磁集成技术，分别提出了三种输入并联的单管无线电能传输电路结构，以满足不同功率等级的需求。主要创新工作如下：

创新1：2021年在国际上首次提出了基于磁集成的BP线圈双输入结构的单管逆变并机无线充电系统，其额定输出功率为1kW，且可输出与负载无关的恒流恒压。该创新点极大地提高了控制精度，同时使无线充电系统减少一级恒流/恒压变换器，从而提高了功率密度和传输效率。

创新2：2021年在国际上首次提出了基于磁集成的DDQ线圈双输入结构单管逆变并机无线供电系统，其额定输出功率为1kW，且可实现与负载无关的恒压输出，并具有较好的抗偏移能力。

创新3：2022年在国际上首次提出了基于磁集成均流技术的多输入结构单管逆变并机无线供电系统，其中三输入单管逆变并机系统输出功率可达1.8kW，且引入增流LC结构，可根据输出电压和功率的需求实现任意多个输入的单管逆变电路并联。

参赛成员基于上述创新工作已申报了4项发明待授权专利，并发表相关高水平论文8篇，其中SCI一区1篇、SCI二区2篇、外文EI及CSCD等5篇。另有1篇SCI一区论文已大修返回。

国内外科技查新及文献支撑了上述创新工作，所提出的基于磁集成的并联单管逆变无线充（供）电拓扑与全桥电路相比，具有效率高、控制简单、可靠性高（无直通）、成本低等特点。目前参赛成员取得的成果已与佛山市顺德区美的电器制造有限公司合作签订了“1000W单管无线供电&加热复用技术研究”合同（附录4），用于以电磁炉盘供电的破壁机等家用电器，具有广阔的应用前景。

中国研究生电子设计竞赛是“中国研究生创新实践系列大赛”主题赛事之一，由教育部学位管理与研究生教育司指导，中国学位与研究生教育协会、中国科协青少年科技中心、中国电子学会共同主办。竞赛始终秉承“激励创新、鼓励创业、提高素质、强化实践”的宗旨。经过20余年的发展，竞赛已经成为电子类相关学科研究生培养创新创业意识、增强团队精神、提升实践能力、促进青年创新创业人才全面成长的有效平台。

电气工程学院积极响应研究生院的号召，鼓励学院研究生积极报名参加研究生电子设计竞赛。在之前的华北赛区比赛中，我院王春芳教授指导的参赛队伍获得一等奖2项，魏芝浩老师指导的参赛队伍获得二等奖1项，李长英老师指导的参赛队伍获得二等奖1项，王凯副教授指导的参赛队伍获得三等奖1项。