十二五国家基金发展规划(电力电子)2研讨.pptVIP

2009年粤港招标东莞专项－大功率LED驱动电源及控制集成系统 指导思想 内容要求 目 录 目 录 目 录 一、概述 二、研究现状和发展趋势 二、研究现状和发展趋势 二、研究现状和发展趋势 二、研究现状和发展趋势 二、研究现状和发展趋势 二、研究现状和发展趋势 二、研究现状和发展趋势 二、研究现状和发展趋势 二、研究现状和发展趋势 三、“十二五”研究方向 三、“十二五”研究方向 三、“十二五”研究方向 三、“十二五”研究方向 三、“十二五”研究方向 三、“十二五”研究方向 三、“十二五”研究方向 三、“十二五”研究方向 三、“十二五”研究方向 国家自然科学基金委员会电工学科 国家自然科学基金委员会电工学科 2009.9.4 高效可靠电力电子器件与系统 的关键基础问题 “十二五”电工学科优先资助领域之一 （1）突出学科特点与规律，侧重基础性，应特别注意工程科学的基础研究特点以及关键科学问题的提炼。工程与材料科学部资助的领域较宽，具有学科跨度大和学科差异明显等特点，在发展战略规划制订中应注意尊重科学规律和认真分析不同学科类型的特点，提出具有针对性的政策需求与保障措施。 （2）强调战略性，应对学科发展的前沿性、前瞻性和学科均衡协调发展进行综合考虑与统筹安排，纵向上应注重学科发展的前沿性和长远性，横向上应兼顾学科均衡协调可持续发展。 （3）优先资助领域，学科前沿；国家重大需求，特别是体现我国材料科学与工程科学特点的研究领域；学科交叉研究领域；国际合作特点与优先领域。 （4）符合学科发展规律和特点的资助政策、建议与保障措施。 （1）本领域的战略地位。 （2）本领域的发展规律和研究特点。 （3）近年来本领域的研究现状和研究动态（包括人才队伍、资助现状、重要成果以及在推动学科发展和人才队伍建设、营造科研环境等方面的成绩与问题）。 （4）未来5年本领域的发展布局、优先方向以及与其他学科交叉的重点方向。 （5）未来5年本领域发展的保障措施（侧重于基础研究、人才队伍、环境建设等方面的政策）。 （6）未来5年本领域开展国际合作的需求和优先方向，以及对加强国际合作与交流的政策需求和保障措施。 一、概述 二、研究现状与发展趋势 1、电力电子器件 （1）高压、大容量器件 （2）高压、大电流器件的驱动与保护 （3）电力电子器件的封装和集成化 2、电力电子变换器分析和控制 （1）建模方法 （2）稳定性分析 （3）分析方法 （4）控制策略 3、电力电子系统可靠性 （1）特殊环境下高功率密度电力电子系统散热 （2）大规模互联式复杂电力电子系统可靠性 （3）电力电子器件与系统的振动噪声 （4）风电机组并网变流器可靠性 （5）基于标准化模块的组合系统 （6）特大尺度电力电子装置可靠性机理 4、复杂负载下的电力电子系统关键技术 （1）电能质量混合控制 （2）大功率整流电源的能耗计量 （3）电力机车供电及牵引交流传动系统 （4）高压大容量多电平电力电子变换器拓扑 三、“十二五”研究方向 1、高压、大容量电力电子器件应用基础研究 2、电力电子系统动力学 3、电力电子系统可靠性分析方法 4、复杂条件下的电力电子系统运行机理和特性 电力电子技术主要是研究电力电子器件及应用、电力电子系统分析 及应用，实现电能高效可靠变换的学科。 全世界70％以上的电能需经过电力电子系统变换后再供给负载使用 学科定位 发展需求 大容量电能变换、新能源变换、分布式电源、电力系统电能质量控 制、高可靠的军事装备供电系统、工业特种电源发展的需要 电力电子变换器新拓扑及应用 研究主线 电力电子器件及应用 电力电子系统分析 （1）高压、大容量器件运行机理（赵争鸣、温家良 ） 为适应大功率电力电子装置的发展，电压等级在千伏乃至万伏以上，电流容量在上百或几百安倍以上的高压大容量电力电子器件是目前一个研究热点，其中以IGCT 、SiC为代表。 （2）高压、大容量器件保护和驱动（杨旭） 保护和驱动对开关速度和开关损耗、关断过电压、抗干扰和误触发的能力、抵抗过载、短路和过热的能力等的影响是目前一个没有完全解决和有较大发展空间的领域。 1、电力电子器件 （3） 单管IGBT和智能功率集成电路（SPIC）（陈星弼） ?? ? 以陈院士为首的研究团队最早研究VDMOS及IGBT，他发明的Super-junction器件年销售额已达20亿美元，是国际知名品牌。近年在IGBT和SPIC又有新的突破，预计可能成为又一个新的国际知名品牌。 （4）电力电子器件的封装和集成化（杨旭） 在集成技术方面，我国已经开展了多芯片功率器件的集成化研究，但该领域国际研究的动向已向有源、无源混