超高頻自適應電流源驅動關鍵技術的研究

《超高頻自適應電流源驅動關鍵技術的研究》是依託南京航空航天大學，由張之梁擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：超高頻自適應電流源驅動關鍵技術的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張之梁
• 依託單位：南京航空航天大學

項目摘要

提出超高頻(＞ 30MHz)自適應電流源驅動的概念。系統研究超高頻電流源驅動的拓撲、建模、設計最佳化和晶片集成，解決現有電流源驅動技術不能適應超高頻工作的不足，提出適用於超高頻功率系統的電流源電路族，探索其內在聯繫和一般規律；提出分別適用於主功率MOSFET和同步整流MOSFET的自適應電流源驅動控制策略，動態調節驅動電壓與驅動電流，在減小高頻驅動損耗的同時，減少開關損耗，實現超高工作頻率和寬範圍內高效率。基於上述關鍵技術，研究電流源驅動集成的一般方法，研究並提出晶片集成電感的方案，完成電流源驅動晶片樣機（工作頻率＞30MHz）。研究電流源驅動晶片與功率晶片、控制晶片的多晶片集成方法，完成多功率晶片集成系統（工作頻率＞150 MHz）。該項目是電力電子和微電子學科的交叉領域和前沿領域，可以推進我國在功率晶片領域達到國際先進水平，滿足未來航空航天和國防軍事中的高性能功率晶片的迫切需要。

結題摘要

提出了自適應電流源驅動的概念，系統研究超高頻電流源驅動的拓撲結構，建立電路模型，提出自適應最佳化設計方法。提出了適用於超高頻功率系統的電流源驅動電路族，並分析了不同拓撲結構之間的區別。提出了分別適用於主功率開關管和同步整流開關管的自適應電流源驅動的控制策略，確保控制電流能夠根據不同條件進行調節。基於電流源驅動拓撲，開關損耗和門電路驅動損耗在開關頻率達數MHz時顯著減少。提出針對軟開關全橋變換器諧振驅動方式，降低高頻驅動損耗。發表各類學術論文共21篇，其中在IEEE Transaction Power Electronics上發表5篇；申請發明專利3項；培養研究生13名，畢業2人，4人已完成碩士論文。