英飞凌杯“一等奖”海军工程大学 | 第十一届高校电力电子应用设计大赛获奖作品展示

大赛介绍

第十一届高校电力电子应用设计大赛圆满结束，本届大赛下设“英飞凌杯”先进电源变换技术竞赛、“阳光电源杯”新能源与储能竞赛、“台达杯”人工智能与电力电子竞赛、“欣锐杯”电磁兼容设计竞赛等4个专题赛道，共有全国百余所高校的260支队伍报名参赛，186支队伍通过初审进入初赛，其中79支队伍进入决赛。

决赛于2025年11月5-7日在深圳举行，评选出特等奖2项、一等奖5项、二等奖16项、三等奖19项，优胜奖15项。

团队介绍

队员：郭建军、蔡家卫、孔睿、马旭东、梁懿

指导老师：

夏益辉：海军工程大学电气工程学院副教授，硕士生导师，大学中青年学科专业带头人培养对象，主要研究方向为电力电子与电力传动、新能源发电等。

孙军：海军工程大学电气工程学院助理研究员，主要研究方向为：大容量电能变换技术、高性能永磁同步电机驱动技术以及无线电能传输技术。

获奖作品介绍

1、技术参数

本作品采用全桥LLC谐振变换器，谐振频率为200khz，电路采用UCC25600模拟芯片、NCP4318同步整流芯片进行控制，样机体积约为85*55*10mm。

2、电气性能：

输出电压精度和纹波测试：

负载瞬态响应测试：

转换效率测试：

3、创新亮点

单级式电路拓扑设计：主电路采用全桥LLC谐振变换器，通过原边全桥与半桥模式的灵活切换，实现了对400V、800V输入电压的兼容。

模拟芯片控制：原边采用单电压环变频控制，根据负载变化动态调整开关频率，UCC25600模拟芯片控制简洁，但在瞬态响应方面跟踪仍有优化空间；副边同步整流控制，以减小变换器运行时的损耗，最大程度提高变换器效率。

高频变压器设计：综合考虑变压器体积、损耗以及变压器特性等多方面因素，变压器采用多层印刷板式设计，选取铁氧体EQ3011磁芯，结合磁芯气隙设计，平衡磁通密度与损耗，变压器匝数比为32：1。

PCB布局优化：电路为两层板设计，整体呈扁平化设计；采用垂直功率布局方式，减小回路寄生参数以及EMI的影响；PCB正、反面合理布局提高功率密度；针对发热严重的器件，结合体积要求裁制散热铜片。

获奖作品照片