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大功率质子交换膜燃料电池测试系统的开发及试验

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吉林大学学报（工学版） 2022年第9期52卷 2025-2033页

作者：刘镇宁江柯赵韬韬樊文选卢国龙吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022

针对当前燃料电池系统大功率化的情况,设计开发了一款大功率燃料电池测试试验台,通过对系统的设计、选型、搭建、调试等工作完成了120 kW燃料电池的性能测试。该试验台集成了氢气、空气和热管理控制系统,整合并优化了各子系统之间的布局... 详细信息

针对当前燃料电池系统大功率化的情况,设计开发了一款大功率燃料电池测试试验台,通过对系统的设计、选型、搭建、调试等工作完成了120 kW燃料电池的性能测试。该试验台集成了氢气、空气和热管理控制系统,整合并优化了各子系统之间的布局,使后期维护更加方便。同时,该试验台使用LABVIEW软件设计上位机控制界面,使用Simulink软件设计下位机控制器控制程序并将确定的零部件参数写入控制器。然后,通过上位机与控制器之间的CAN盒通讯实现上位机控制界面对系统的在线实时控制,且可根据负载变化自动优化各个零部件运行参数。通过分析该试验台采集的测试数据可评估燃料电池系统是否达到预期设计要求。该试验台对大功率燃料电池系统的研究、生产以及燃料电池试验台的开发有一定的指导意义,为燃料电池系统的开发提供了保障。

关键词：仿生科学与工程质子交换膜燃料电池大功率测试试验台集成

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大功率封装相控阵天线用金属封装外壳研制

固体电子学研究与进展 2023年第3期43卷 272-276页

作者：杜明赵亮李鹏凯胡大成熊文毅中国西南电子技术研究所成都610036

提出了一种金属封装外壳,其由玻璃绝缘子、铝合金壳体和铝合金盖板组成,玻璃绝缘子金锡焊接到壳体上、盖板激光封焊到壳体上,以保证封装外壳的气密特性。该金属封装外壳采用类似陶瓷柱栅阵列(Ceramic column grid array,CCGA)的对外接口... 详细信息

提出了一种金属封装外壳,其由玻璃绝缘子、铝合金壳体和铝合金盖板组成,玻璃绝缘子金锡焊接到壳体上、盖板激光封焊到壳体上,以保证封装外壳的气密特性。该金属封装外壳采用类似陶瓷柱栅阵列(Ceramic column grid array,CCGA)的对外接口,支持自动化表贴工艺,具有高热导率特性,特别适用于大功率封装相控阵天线。对该金属封装外壳按封装相控阵天线的典型应用进行了仿真、加工、测试,结果表明,在0.5~18.0 GHz频带内,该金属封装外壳具有良好的驻波特性及传输性能,并具有高热导率特性。

关键词：金属封装外壳高热导率大功率封装相控阵天线表贴陶瓷柱栅阵列

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大功率射频Si-VDMOS功率晶体管研制

现代雷达 2024年第5期46卷 70-74页

作者：刘洪军王琪赵杨杨王佃利杨勇南京电子器件研究所江苏南京210016

介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并... 详细信息

介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并研制出了百瓦级以上大功率射频Si-VDMOS功率晶体管系列产品。产品主要性能如下:在工作电压28 V及连续波下,采用8胞合成时,225 MHz输出功率达200 W以上,500 MHz输出功率达150 W以上;进一步增加子胞数量,采用12胞合成时,225 MHz输出功率达300 W以上,同时具备良好的增益及效率特性,与国外大功率射频Si-VDMOS功率晶体管的产品参数相比,达到了同类产品水平。

关键词：大功率硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管射频功率晶体管反馈电容源极电感

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大功率自湿润流体热管传热性能研究

工程热物理学报 2019年第2期40卷 263-269页

作者：黄清军孙东方陶成申利梅胡强陈焕新电网输变电设备防灾减灾国家重点实验室(国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心) 长沙410007 华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

本文采用自湿润流体(质量分数0.2%的正庚醇溶液)研制了外径为16 mm的大功率热管,实验探究了在5°倾角下,大功率自湿润流体热管的传热性能及散热能力。实验表明质量分数0.2%的正庚醇溶液替代水作为工质可将热管传热极限提高到600 W以上,... 详细信息

本文采用自湿润流体(质量分数0.2%的正庚醇溶液)研制了外径为16 mm的大功率热管,实验探究了在5°倾角下,大功率自湿润流体热管的传热性能及散热能力。实验表明质量分数0.2%的正庚醇溶液替代水作为工质可将热管传热极限提高到600 W以上,且在大功率范围内可以有效减小热管热阻;吸液芯会增长热管的启动时间,在小功率范围内可以增强热管散热能力,但在大功率范围内,反而降低热管散热能力;排空工艺对大功率自湿润流体热管的性能影响不大。

关键词：热管大功率自湿润流体传热性能

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大功率低偏振度超辐射发光二极管的研制

激光与红外 2022年第2期52卷 217-222页

作者：李吴皓王定理李中坤单静春黄晓东汤宝武汉光迅科技股份有限公司湖北武汉430074

超辐射发光二极管(SLED)是一种非相干性光源,具有激光器功率大,耦合效能高的优点,同时也有着频谱宽、相干长度短等特点,可以应于光学相干层析技术和波分复用技术等领域。未来的发展方向是更大的功率,更大的带宽以及更低的消光比。本论... 详细信息

超辐射发光二极管(SLED)是一种非相干性光源,具有激光器功率大,耦合效能高的优点,同时也有着频谱宽、相干长度短等特点,可以应于光学相干层析技术和波分复用技术等领域。未来的发展方向是更大的功率,更大的带宽以及更低的消光比。本论文研究了1310 nm波段具有掩埋异质结构的高性能SLED芯片的设计与波导工艺制作,采取7°倾斜波导并镀上反射率小于0.1%的增透膜。经测试该SLED芯片具有大的饱和出光功率(超过20 mW),低的偏振消光比(低于0.5 dB),以及良好的光谱特性(3 dB光谱带宽大于50 nm,光谱纹波小于0.1 dB)。

关键词：超辐射发光二极管掩埋异质结大功率低偏振消光比宽光谱

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大功率板坯两相电磁搅拌电源设计与应用

电力电子技术 2023年第4期57卷 70-72页

作者：汪亮邹志强禹双强张理湖南中科电气股份有限公司湖南岳阳414000

相关研究和试验表明,大功率二冷区箱式两相电磁搅拌器装置是提高不锈钢铸坯等轴晶比例的一种重要设备。以某钢厂的实际大功率箱式两相电磁搅拌项目为背景,设计一种应用于箱式电磁搅拌器负载上的大功率电磁搅拌变频电源。首先对大功率两... 详细信息

相关研究和试验表明,大功率二冷区箱式两相电磁搅拌器装置是提高不锈钢铸坯等轴晶比例的一种重要设备。以某钢厂的实际大功率箱式两相电磁搅拌项目为背景,设计一种应用于箱式电磁搅拌器负载上的大功率电磁搅拌变频电源。首先对大功率两相箱式电磁搅拌电源项目的方案进行分析,根据分析结果并结合实际工程情况采用四桥臂两相电源方案来设计大功率箱式电磁搅拌项目的变频电源。然后,根据项目实际需求设计出箱式两相电搅变频电源的详细参数,并且结合某钢厂实际箱式电磁搅拌器负载进行试验,验证了所设计箱式电磁搅拌变频电源完全能够满足电磁搅拌器各项性能要求,具有非常巨大的工程实际应用价值和意义。

关键词：电源箱式电磁搅拌四桥臂大功率

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大功率船用汽轮机排汽缸的改型设计

船舶工程 2023年第5期45卷 73-78页

作者：张旭阳杜晓东张鲲羽李一兴上海船舶设备研究所上海200031

采用SST湍流模型对某型大功率船用汽轮机排汽缸的内部流动情况进行分析,研究排汽缸内部流动结构特点,并提出新型的加速扩张排汽缸结构。对新型排汽缸结构与旧排汽缸的数值模拟结果进行对比分析,结果表明:加速扩张排汽缸可使排汽缸内部... 详细信息

采用SST湍流模型对某型大功率船用汽轮机排汽缸的内部流动情况进行分析,研究排汽缸内部流动结构特点,并提出新型的加速扩张排汽缸结构。对新型排汽缸结构与旧排汽缸的数值模拟结果进行对比分析,结果表明:加速扩张排汽缸可使排汽缸内部的通道涡在发展中强度加速下降;加速扩张排汽缸可使得排汽缸的全压损失系数明显下降,且随着排缸内质量流量的增加,排汽缸的全压损失系数不断增加,其相对于原排汽缸的损失减小效果更加明显;排汽缸通流的面积变化速率是影响排汽缸内通道涡强度的重要因素,该数值的增加能够有效抑制通道涡在排汽缸内的发展,减小排汽缸的总压损失。

关键词：船用汽轮机大功率排汽缸改型设计

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大功率低插损氮化镓单刀双掷射频开关

微电子学 2024年

作者：周英杰侯文杰张翼杨磊东南大学毫米波国家重点实验室微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京国博电子股份有限公司

基于0.25 μm GaN HEMT工艺设计了工作在0.4 GHz～6 GHz的单刀双掷(SPDT)射频开关芯片。为降低插入损耗，设计中通过在端口添加电感的方式进行端口电容补偿；为减小芯片面积，采用金丝键合等效电感的方式，同时版图设计中去除了传统的... 详细信息

基于0.25 μm GaN HEMT工艺设计了工作在0.4 GHz～6 GHz的单刀双掷(SPDT)射频开关芯片。为降低插入损耗，设计中通过在端口添加电感的方式进行端口电容补偿；为减小芯片面积，采用金丝键合等效电感的方式，同时版图设计中去除了传统的传输线连接，串管与并管均直接连接到同一个信号焊盘，有效降低了传输线造成的损耗，也大幅度减小了芯片的面积。此外，并管使用管芯叠加的方式，通过平均分压增加了芯片的功率容量。芯片流片测试结果表明：插入损耗小于0.5 dB，隔离度大于21 dB，回波损耗大于20 dB，功率容量P-0.1dB为48 dBm，脉冲测试下P-0.1 dB为52 dBm，面积仅为1 mm2。

关键词：大功率低插损单刀双掷射频开关氮化镓高电子迁移率晶体管

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大功率铅酸蓄电池防爆充电机系统设计

煤炭科学技术 2022年第S02期50卷 359-366页

作者：张云飞苏功富国能神东煤炭集团有限责任公司陕西榆林719315 航天重型工程装备有限公司湖北孝感432000

大功率铅酸蓄电池防爆充电机主要用于蓄电池式支架搬运车、铲板车等车载蓄电池充电,提高车辆运行效率。为解决目前国内防爆铅酸蓄电池充电机功率容量设计不够,,防爆壳体内部温升高导致的功率元器件损坏、工作可靠性差等问题,提出了一种... 详细信息

大功率铅酸蓄电池防爆充电机主要用于蓄电池式支架搬运车、铲板车等车载蓄电池充电,提高车辆运行效率。为解决目前国内防爆铅酸蓄电池充电机功率容量设计不够,,防爆壳体内部温升高导致的功率元器件损坏、工作可靠性差等问题,提出了一种大功率防爆铅酸蓄电池充电机系统设计方案,通过对整机进行合理的结构布局和功率规划设计,采取合理的安装结构及装配工艺,合理的电气设计方案及元器件设计选型、参数匹配,实现整机硬软件控制参数优化,确保大功率充电情况下,整机温升不超标,并能稳定可靠地工作。结果表明,该型充电机操作检修方便,电气安全性能高,具有良好的人机交互及完善的控制保护功能,实现了多种型号的充电机功能进行整合,达到一机多用的效果,解决了现有充电机普遍存在充电功率小、输入电压单一、散热性能差、寿命低等问题,提高了充电机的使用效率及使用寿命。

关键词：大功率铅酸蓄电池防爆充电机系统设计