| 发布日期:2025/9/30 9:11:45 | 浏览量:3183 |
2025年9月27日9:00-12:00,由中国电源学会策划推出的“中国电源学会电源云讲坛”系列活动—2025年电源云讲坛(第9期)成功举办。本次电源云讲坛围绕兆赫兹功率变换技术专题,采取网络会议研讨+在线直播的形式,共有来自电源领域高校、科研院所、企业的专家和科技工作者2900余人参与。
上海科技大学傅旻帆研究员、长聘副教授;香港科技大学王平终身教轨助理教授;香港城市大学刘越博士后研究员分别做了专题报告。
中国电源学会消费电子与照明电源专业委员会主任委员、哈尔滨工业大学王懿杰教授主持会议。
中国电源学会消费电子与照明电源专业委员会副主任委员、浙江大学吴新科教授;中国电源学会消费电子与照明电源专业委员会副主任委员、南京航空航天大学吴红飞教授;上海交通大学马澄斌教授;河北工业大学张哲教授作为互动嘉宾参与。
随着时代的发展,消费电子产品变得功能更强、功率密度更高,这也对功率变换部分提出了更高的要求。随着宽禁带器件的发展,进一步提高系统工作频率达到兆赫兹甚至几十兆赫兹成为可能,这也为消费电子功率变换系统提供了解决其功率密度提升的完美方案。本次云讲坛特邀在兆赫兹功率变换领域耕耘多年且取得重要成果的高校教师,以及在消费电子工业领域产品研发方面获得较大突破的工业界专家,介绍其研究和研发方面的新理论、新方法和新技术,为我国消费电子功率变换领域的学者和工程师抛砖引玉,以促进该领域的创新工作。
在专题报告环节,上海科技大学傅旻帆研究员、长聘副教授作了题为“新一代脑机接口无线快充系统”的技术报告。脑机接口(brain-computer interface, BCI)系统功耗的快速增长对供电技术提出了全新挑战。植入式BCI的无线充电系统不仅需要支撑复杂算法运算与实时神经信号处理的能量需求,更需要满足BCI对供电稳定性和安全性的严苛要求。以Neuralink为代表的侵入式BCI已采用MHz自研充电芯片,而国内现有BCI仍采用通用IC进行系统集成,功率普遍低于200 mW,这一技术差距已成为制约我国在高端BCI医疗设备领域创新发展的重要瓶颈。本研究针对高通量脑机接口供能瓶颈,提出一种基于钛壳开窗与陶瓷密封复合封装、兆赫兹级高频电路及涡流抑制技术的无线快充系统。实现了800mW传输功率、仅0.7℃温升的关键突破,支持1024通道脑机长续航稳定工作,具有高安全性、低损耗与强稳定性,已进入动物实验阶段,填补国内该领域技术空白。

上海科技大学傅旻帆研究员、长聘副教授作报告
香港科技大学王平终身教轨助理教授作了题为“面向高频高功率密度电源应用的颗粒化功率变换与磁集成”的技术报告。高频电力电子技术正以前所未有的速度发展,利用高频化减少元件尺寸、提升功率密度和改善控制性能,在现代电力系统与电子设备中展现出广泛应用前景。随着宽禁带器件的快速普及,电力电子的高频化进程显著加快,但也带来了拓扑架构、磁器件、驱动等一系列新的挑战。如何在保持高频小型化的同时兼顾高效率,成为学术界与产业界共同关注的核心问题。本次报告介绍了一种面向高频高功率密度电源的解决方案:颗粒化功率变换与磁集成。通过颗粒化电源转换架构和磁集成技术可以充分利用半导体器件的进步和无源元件的扩展规律,从而最小化功率转换应力并最大化无源元件的利用率。同时系统地讨论了一种磁集成方式:利用矩阵耦合将多个离散磁元件合并为单一磁元件。量化了矩阵磁耦合在减小磁元件体积和电流纹波以及提高暂态速度等方面的优势,并实验验证了耦合结构的有效性和理论分析的准确性,实现了5.6倍磁元件体积的缩小和8.5倍暂态速度的提高。

香港科技大学王平终身教轨助理教授作报告
香港城市大学刘越博士后研究员作了题为“兆赫兹多功率磁件集成技术研究”的技术报告。磁性元件是电力电子变换器的基本元件,是实现能量存储、滤波、电压隔离和电压转换等功能的关键部件。功率磁性元件的体积和损耗直接决定了变换器的功率密度和效率。实现磁性元件的优化设计至关重要。随着宽禁带器件的发展,电力电子变换器的开关频率不断提高,达到数百kHz甚至MHz,也在潜移默化地影响着磁性元件的结构和实现方式。本报告深入探讨多功率磁元件的集成技术,分别介绍针对电感、变压器、电感变压器等不同磁元件的集成方法。此外,在上述集成方法的基础上,本报告进一步对功率磁元件的集成方法进行了扩展和衍生,旨在帮助相关研究人员理清各种集成方法背后的本质联系。

香港城市大学刘越博士后研究员作报告
互动交流环节,特邀嘉宾就兆赫兹功率变换技术面临的主要问题、技术瓶颈以及未来发展趋势轮流发表了各自的观点,来自腾讯会议的参会代表就报告内容和兆赫兹功率变换技术向各位专家提问并讨论交流。

互动交流环节
“中国电源学会电源云讲坛”系列活动,自2020年推出以来,得到行业广泛关注及认可。云讲坛内容上以产业和企业需求为导向,选择企业关注的热点、痛点技术话题,解决企业产品开发、技术升级方面的实际问题、难题,切实助力会员单位和行业企业创新发展,根据会员企业需求定期举行。