竞赛新闻

GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛方案征集通知

GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛报名延期通知

GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛可提供器件产品类型及性能、参数

GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛启动仪式暨初选评审会议通知

在线直播 | GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛启动仪式暨参赛辅导说明会火热来袭

43所高校68支参赛队代表齐聚徐州—“GaN Systems杯”第九届高校电力电子应用设计大赛火热开启

“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛｜60支队伍激烈角逐 决赛24强名单出炉

“GaN Systems杯”第九届高校电力电子应用设计大赛圆满结束

尺寸35mm×35mm×27mm——特等奖作品展示：西南交通大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

一等奖作品展示：华中科技大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

一等奖作品展示：中国矿业大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

二等奖作品展示：中国矿业大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

二等奖作品展示：杭州电子科技大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

二等奖作品展示：合肥工业大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

三等奖作品展示：华南理工大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

三等奖作品展示：黑龙江科技大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

三等奖作品展示：东南大学、海军工程大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

三等奖作品展示：武汉大学 [“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛]

一、竞赛宗旨

全国高校电力电子应用设计大赛是以电力电子技术应用为对象，以创新、节能减排以及新能源利用为主题的创意性科技竞赛，是面向全国高校学生的一项具有探索性工程实践活动，鼓励学生提出应对能源短缺及气候变化等挑战性问题的创新思想，加强国内高校学生的相互交流及知识交叉，培养学生理论联系实际及工程实践的能力，激励更多学生参与电力电子技术领域创新，助力我国双碳战略发展。

本次大赛将围绕可用于电机驱动的高效高功率密度三相宽频逆变器展开创新性设计。高效高功率密度宽频逆变器是推动电动汽车、智能制造、新能源等新兴领域产业升级和技术进步的核心装备之一。宽禁带半导体器件为实现高效、高功率密度、高集成度的宽频逆变器提供了重要的发展机遇。

二、组织机构

主办单位：中国电源学会、中国电源学会科普工作委员会

承办单位：中国矿业大学

冠名合作单位：GaN Systems Inc.

联合支持单位：宁波希磁电子科技有限公司、湖南艾华集团股份有限公司

测试设备指定供应商：艾德克斯电子有限公司

EMI检测仪器提供服务商：敏业信息科技（上海）有限公司

三、竞赛奖项

获奖作品及参赛代表由中国电源学会颁发大赛获奖证书及相应的奖金。本次竞赛设立：

特等奖1名，奖金为5万元人民币；

一等奖2名，奖金为2万元人民币；

二等奖3名，奖金为1万元人民币；

三等奖4名，奖金为3000元人民币。

四、竞赛题目及要求

（一）竞赛题目

高效高功率密度三相宽频逆变器设计

（二）参赛设计技术要求

1. 高效、高功率密度设计是竞赛核心指标；

2. 参赛作品必须包含有GaN器件（GS065011–1-L），但不限所有开关器件必须使用GaN器件；

3. 不限定功率变换器拓扑，不限定开关频率，无需电气隔离；

4. 低成本设计，主板结构不超过4层板；

5. 0~40℃环境温度下可连续工作30分钟（测试工况1）；

6. 选测项为加分项，各参赛队伍可根据情况自行决定是否参加选测项的测试。

具体参数指标：

1. 输出功率：500W；

2. 输入电压：350VDC；

3. 输入电流纹波：≤10 % @稳态；

4. 输出线电压：0-220VAC;

5. 输出频率：0.1Hz-2kHz；

6. 输出电压THD：<5% @输出频率50Hz;

7. 变换效率：不低于93% @阻感负载；

8. 功率密度：不低于0.4瓦/每立方厘米，不限定具体形状尺寸。

测试要求：

测试工况1：阻感负载测试

1. 阻感负载：三相三角形联接，每相阻感值为300Ω+15mH；

2. 输出线电压：220VAC (±1%)；

3. 输出频率：50Hz~2kHz可调；

4. 输出电压谐波总畸变率：THD<5%@输出频率50Hz；

5. 变换效率：50Hz、400Hz、2kHz输出频率下测试；

6. 电磁兼容：仅做传导测试，@220VAC/50Hz，测试参考GB/T9254（选测项★）。

测试工况2：三相异步电动机空载启动测试 （选测项★）

1. 电机参数：额定功率400W, 额定电压220VAC，额定转速1450转/分，2对极；

2. 输出频率：0.1Hz~50Hz可调；

3. 控制策略：恒压频比控制（不限于）；

4. 空载启动特性：给定额定转速启动，电流最大过载不超过1.5倍，转速上升时间≤3秒，转速超调≤10%；稳态时，转速波动3%以内。

在符合上述技术条件的情况下，效率、功率密度作为重点评价技术指标。新型功率半导体器件由GaN Systems提供的GS-065-011-1-L，电流传感器可选用宁波希磁电子科技有限公司提供STK系列传感器，铝电解电容可选用湖南艾华集团股份有限公司的产品，上述器件参赛队可在初赛开始后向组委会提出申请，由相关公司免费提供。备赛阶段，测试用的阻感负载和电机请自行准备，如有疑问，请咨询大赛组委会秘书处。

五、参赛情况介绍

（一）参赛队伍要求

参赛队伍以学校为单位进行组织，每个学校不限参赛队伍数量，鼓励不同学校之间联合组队。每个参赛队伍包括指导教师1～2名，参赛队员4～5名，可包含不超过1名研究生（也可无研究生）。

（二）参赛报名及预选

本届大赛共有43所高校的68支队伍报名参赛。

参赛队伍基于竞赛题目，提交一份项目计划书，至少需要包括项目组成员组成信息，初步的项目技术方案及参赛时间计划。同时，参赛队伍在提交项目计划书的同时，需要提供一份由指导教师签名的支持函，同意指导参赛队伍、并为参赛队伍提供必要支持，包括实验场地、实验材料、必要的参赛费用等。

由组委会邀请专家对项目计划书进行评审，择优选拔60支队伍进入竞赛初赛阶段。

（三）项目评审及决赛

竞赛分初赛和决赛两个阶段：

各参赛队在8月15日前提交其阶段总结报告，包括：技术方案、电路设计及参数、创新性、参赛作品制作情况以及实验结果等多个方面。由组委会邀请专家进行评选，择优选拔队伍进入决赛。投票确定了进入决赛的队伍。最终评出24支队伍获得本次决赛参赛资格，开始进入决赛阶段。

11月9-12日在广东省广州市举行现场总决赛及颁奖仪式。

六、获奖队伍名单

特等奖

西南交通大学   

指导教师：杨顺风、管乐诗

参赛队员：冯元、刘梦轩、杨志、周李奕奂、冯柯渝

一等奖

华中科技大学   

指导教师：康勇、陈材

参赛队员：朱双喜、孙旭辰、李彤、韦苏航

中国矿业大学   

指导教师：张永磊、王凯

参赛队员：冯江、朱睿杰、王子豪、成宇轩、杨吉

二等奖

合肥工业大学   

指导教师：陈强、王金平

参赛队员：段冰、曹金柯、马文轩、陶根、杨思哲

杭州电子科技大学   

指导教师：杭丽君、何远彬

参赛队员：郑翔、陈克俭、陈淼、赖宇帆、庞飞扬

中国矿业大学   

指导教师：戴鹏

参赛队员：戴思奇、王冠淇、高明畅、武文韬、刘恕宇

三等奖

东南大学、海军工程大学 

指导教师：雷家兴、夏益辉

参赛队员：刘枫、肖逸洋、高锦阳、房锦程、方子轩

黑龙江科技大学 

指导教师：邓孝祥、刘宏洋

参赛队员：赵殿鑫、蔡文贵、吕晓宇、宋富森、李纪凯

华南理工大学   

指导教师：肖文勋、谢帆

参赛队员：李梓轩、王丹阳、杨志强、杨昌昱

武汉大学   

指导教师：孙建军

参赛队员：彭珉轩、栾一航、李宇宸

优胜奖 

安徽大学   

指导教师：胡存刚、刘碧

参赛队员：刘辉、胡嘉诚、刘鹏、季一郎、陶剑雄

北京交通大学   

指导教师：李虹、张雅静

参赛队员：黎彦君、魏铭泊、张旷、孙鹏、范义程、王铭阳

河海大学   

指导教师：钱强

参赛队员：杨卓霖、吴春洋、朱杰、李浩然

华中科技大学   

指导教师：甘醇、曲荣海

参赛队员：丁泽寰、张浩源、苏思念、金朔宇

天津工业大学   

指导教师：刘涛、李龙女

参赛队员：孙浩、张沣驫、李信诺、章默涵、林桐浠

燕山大学   

指导教师：孙孝峰、赵巍

参赛队员：侯文浩、高宇衡、李子傲、张浩龙、谢腾

中国矿业大学   

指导教师：李小强、伍小杰

参赛队员：薛炜杰、仇顺顺、陈鸣谦、陶子谦、孙翌宸

中国矿业大学   

指导教师：公铮

参赛队员：刘重文、杨城权、李鹏程、曹宏壮、周慧泽

七、赞助企业介绍

冠名合作单位：GaN Systems Inc.

GaN Systems杯第七届高校电力电子应用设计大赛由GaN Systems Inc.冠名赞助。GaN Systems是电子工程师能够在他们的电源转换应用中实现氮化镓晶体管所有系统优势的公司。为了克服半导体硅在开关速度、温度、电压和电流方面的限制，该公司为消费、数据中心、工业和汽车市场开发了最完整的氮化镓功率开关晶体管系列。GaN Systems的岛技术®能够解决当今成本、性能和可制造性的挑战，从而能够获得比其他GaN设计方法体积更小、更有效的产品。该无晶圆厂半导体公司总部设在加拿大渥太华。欲了解更多信息，请访问：www.gansystems.com。

联合支持单位：宁波希磁电子科技有限公司

宁波希磁电子科技有限公司成立于2013年，是一家基于TMR技术的芯片级磁性传感器制造企业。公司有以海归博士及专家为核心超过40人的研发团队，涵盖TMR芯片设计、MEMS、磁路设计、电路设计等多领域人才。截至目前，已拥有国内外专利80余项。公司坚持自主创新，对现有电流传感器、磁性识别传感器、磁图像识别传感器、厚度检测传感器、齿轮传感器等多系列产品拥有全部知识产权，产品可广泛应用在电流检测、无损探伤、金融防伪、生物医疗、角度位移探测等领域。公司通过ISO90001质量认证体系和TS16949汽车级认证体系。凭借对TMR核心技术的掌握以及不断创新，希磁科技正在为新能源发电、新能源汽车、智能电网、智能家居、工业4.0等行业用户提供更具竞争力的解决方案。欲了解更多信息，请访问：http://www.sinomags.com/。

联合支持单位：湖南艾华集团股份有限公司

湖南艾华集团股份有限公司成立于1985年，总部位于全球铝电解电容器最大生产基地-湖南益阳。艾华是一家以铝电解电容器和薄膜电容器为核心的制造型上市集团（股票代码603989），公司长期致力于铝电解电容器及薄膜电容器的研发、生产和销售，上游延申至材料与设备制造。旗下7个制造基地分布于湖南、四川、江苏、新疆各地，在职员工5000余名，年产可达180亿支电容器。

艾华有全国唯一的以铝电解电容器为研究方向的国家级企业技术中心，并联合中南大学建立了博士后工作站，同时与多所高校都有长期合作，专利超230余项，名列行业前茅；公司的CNAS可靠性实验室，满足IEC60384-4&GB/T5993&JIS C5101-4&AEC-Q200的实验标准，具有30+项电容器产品试验能力，同时还有电源、照明、特殊应用等整机试验能力。

公司产品包括液态电容器（引线、贴片、牛角/焊片、螺栓）、高分子固态电容器、固液混合电容器、高分子叠层电容器以及各种类薄膜电容器(直流DC-link、交流滤波、谐振、Snubber、安规及汽车定制薄膜电容)，产品广泛应用于工业、通信、新能源、汽车、医疗军工、家电、照明、电脑等多个领域，在AC/DC、DC/DC电源、DC/AC逆变器、电机驱动、马达控制等电路应用中有储能、滤波、去耦之作用。公司具有全球化的销售服务体系，可提供专业的电容器应用解决方案，满足各大高校、不同行业客户的电容需求。

本次电力电子应用设计大赛，艾华集团将提供免费样品支持及电容器相关的技术、应用培训。欢迎大家接洽联系，更多信息请访问艾华集团官网 www.aishi.com。

测试设备指定供应商：艾德克斯电子有限公司

ITECH 面向全球的电力电子产业，汽车电子，半导体IC提供精准稳定的测试仪器产品，同时，也针对新能源产业提供先进全面的测试解决方案，为全球绿色能源产业发展贡献力量。

ITECH测试解决方案广泛应用于：电源测试、电池测试、汽车电子及新能源汽车动力电池、充电桩、充电机测试、太阳能电池测试、LED产业以及半导体产业等。从硬件到软件全部由ITECH自主研发，结合配套设计优势，让用户能够享受到稳定、兼容性俱佳的测试系统。单机产品多达700个型号，为客户提供丰富的产品线，包括：可编程单路及多路电源、可编程单路及多路电子负载、高性能交流电源及交流电子负载、功率分析仪和电池内阻测试仪；自动测试系统产品包括：电源自动测试系统、电池测试系统、新能源汽车测试系统，太阳能电池测试系统、汽车电子相关测试系统以及老化测试系统等。欲了解更多信息，请访问：www.itechate.com。

EMI检测仪器提供服务商：敏业信息科技（上海）有限公司

敏业信息科技（上海）有限公司成立于2010年，以黄敏超博士为引领的20位国际化电磁专家团队，全球率先创办上海正远EMC整改及培训中心，为国内外企业提供EMC技术服务及EMC技术培训服务。公司的技术服务地域从北美、欧洲到国内各大主要城市，行业领域覆盖医疗、通讯、家电、电力、新能源发电、电动汽车、照明、军工和航天等。

电磁兼容技术服务已为国内外近百家知名企业提供电磁兼容整改服务，同时获得了相关领域的多项专利。

公司在产业化进程中，首款专业设计分析仪器“TALE EMI滤波器设计师MY-EM-180X”系列已上市，该仪器所能替代的市场产品有“频谱仪、网络分析仪、LISN、差共模分离器”，再配套本公司自主开发的滤波器设计仿真软件与上位机软件，使工程研发中滤波器的选择与设计变得便捷和精准，获得国内外专家的一致好评，网址：www.myemc.net.cn。