摘要：高效率、高功率密度是DC/DC电源模块永恒的发展趋势。以一种封装尺寸为38.72 mm×22.80 mm×7.21 mm、输出功率为320 W的DC/DC模块电源为研制对象,从结构设计、热设计、封装工艺等方面进行了系统的研究。DC/DC电源模块采用“夹心”工艺结构,以高导热塑封工艺封装,工作温度范围为-55~125℃,可靠性满足航空航天领域高可靠要求。

摘要：从混炼到挤出、压延、裁切等,电动机在橡胶制造的几乎每一步都至关重要。随着电动机技术在过去十年中迅速发展,最新一代高功率密度电动机克服了旧型号的许多局限性,在尺寸、精度和其他关键方面具有优势;因此,可使橡胶制造商在生产效率方面具有竞争优势。

摘要：随着电动汽车的普及与发展,对车载充电机的性能要求日益提高。高效率和高功率密度是车载充电机设计的关键指标,直接影响充电速度和能量利用效率。本文围绕车载充电机高效率高功率密度的关键技术展开研究,包括高效功率转换技术、热管理技术、高功率密度拓扑结构设计等多个方面。通过优化电路设计、控制系统设计以及软硬件实现,实现了车载充电机性能的综合提升,为新能源汽车的快速充电提供了有力支持。

摘要：高效、高功率密度和高功重比是飞机电力作动系统伺服控制器的发展趋势。分析了限制伺服控制器功率密度提升的关键因素,从功率器件、母线电容和机械结构展开研究。采用分立SiC器件多管并联方案,通过权衡效率和功率密度设计功率器件的并联数量;建立电容电流应力、电压纹波与电容的数学关系,给出了最小体积的电容设计方案;采用立体式板卡和双面贴装散热设计了紧凑型机械结构来提升功率密度。最后设计出功率50 kW、功率密度11 kW/L的样机。

摘要：YXKK2-355~630系列高压高效高功率密度三相异步电动机,围绕高能效技术、高功率密度、低振动低噪声、高可靠性等关键设计技术,在电磁、结构、风路、轴承设计、材料选型等方面采取措施,保证了样机测试值与设计值的一致性,同时通过数据对比分析,该系列电机产品在型谱、效率、振动等方面的先进性。

摘要：单相功率因数校正器在需要实现高功率因数、低电流谐波的场合得到了广泛的应用,但是为了提升电路可靠性,需配置浪涌抑制电路,增加了系统体积和质量,在需要高功率密度场景中应用困难。本文设计了一种集成恒流充电浪涌抑制的断续模式功率因数校正电路,实现了高度的集成化,并通过数字控制器集成浪涌抑制算法实现逻辑控制,可省略外接复杂的浪涌抑制电路,极大地降低了电路体积和质量。分析断续模式的交错升压型功率因数校正电路在高功率密度应用场合的优势;阐述变占空比控制的工作机理和优势;最后,搭建了输出功率1 000 W的实验电路,验证设计的有效性。

摘要：随着电机驱动器功率密度的不断提升,散热优化问题已成为其可靠性设计面临的主要问题之一。为了提升高功率密度化电机驱动器的热可靠性,依据高功率密度化驱动器层间隙传热模式分析以及热源分析,提出热-结构改进设计方案,然后单独针对功率模块进行散热优化,建立了散热器模型,给出了基于散热器的散热优化方案,采用遗传算法对散热器关键参数进行设计,得到散热器最优结构和参数,最后通过仿真和实验验证了所提出散热优化方案的可行性和有效性,能够为高功率密度电机驱动器的热可靠性设计提供依据。

摘要：本文针对激光雷达等三维传感应用,设计并制备了905 nm波长的高功率密度5结级联垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL).制备的5结级联VCSEL单管(氧化孔径8μm)的功率转换效率高达55.2%;其最大斜率效率为5.4 W/A,约为相同孔径单结VCSEL的5倍.窄脉冲条件下(脉冲宽度为5.4 ns,占空比0.019%),5结级联19单元VCSEL阵列(单元孔径20μm)的峰值输出功率达到58.3 W,对应的峰值功率密度高达1.62 kW/mm^(2).对不同孔径器件(8—20μm)的光电特性进行了测试和分析.结果显示,这些器件的最大斜率效率均大于5.4 W/A,最大功率转换效率均大于54%.这些高性能VCSEL器件可作为激光雷达等三维传感应用的理想光源.

摘要：为了提高探测器阵列靶的到靶激光功率密度测量范围及入射角度宽容性,从防护取样衰减结构出发,基于全反射与透射散射理论设计镀金铜基面板、光纤取样和散射片所组成的防护取样衰减结构。同时,将所设计的结构应用于探测器阵列靶系统。通过激光辐照靶面热分析、光线追迹仿真及激光逐点扫描实验,对系统抗激光损伤能力、角度特性及通道响应一致性进行分析测试。结果表明,该防护取样衰减结构可以承受高功率密度激光的长时间辐照;在0°~30°的入射角度范围内,实测角度特性系数经余弦校正后相对于正入射偏差小于4%;各通道单元间的响应不一致性标准差均小于2%。

摘要：外能源转管武器的驱动电机是一种具有短时高过载的特种电机,提高其功率密度有利于武器系统的最小化和一体化设计。通过分析不同射频下转管自动机与供输弹阻力矩测试数据,结合自动机短时间歇制工作特点,确定了电机初始设计参数;利用电磁仿真软件Maxwell建立了12槽10极电机模型,通过多参数匹配的方式对磁路结构、定子槽参数、永磁体结构进行优化设计,降低了转矩波动;分析电机工作点的铁心磁密与定子铁心的饱和磁密,提高电机过载能力和功率密度。研究结果表明:数值模拟结果与试验数据吻合较好,验证了仿真模型的可靠性;设计电机转速为5000 r/min最大输出功率为16.3 kW,峰值功率密度可达5.8 kW/kg,在1000~3000发/min的射频下,自动机的启动速度可以达到200 ms左右,在稳定射频下的转速波动小于10%。