超高频自适应电流源驱动关键技术的研究项目摘要

提出超高频(> 30MHz)自适应电流源驱动的概念。系统研究超高频电流源驱动的拓扑、建模、设计优化和芯片集成，解决现有电流源驱动技术不能适应超高频工作的不足，提出适用于超高频功率系统的电流源电路族，探索其内在联系和一般规律；提出分别适用于主功率MOSFET和同步整流MOSFET的自适应电流源驱动控制策略，动态调节驱动电压与驱动电流，在减小高频驱动损耗的同时，减少开关损耗，实现超高工作频率和宽范围内高效率。基于上述关键技术，研究电流源驱动集成的一般方法，研究并提出芯片集成电感的方案，完成电流源驱动芯片样机（工作频率>30MHz）。研究电流源驱动芯片与功率芯片、控制芯片的多芯片集成方法，完成多功率芯片集成系统（工作频率>150 MHz）。该项目是电力电子和微电子学科的交叉领域和前沿领域，可以推进我国在功率芯片领域达到国际先进水平，满足未来航空航天和国防军事中的高性能功率芯片的迫切需要。

提出了自适应电流源驱动的概念，系统研究超高频电流源驱动的拓扑结构，建立电路模型，提出自适应优化设计方法。提出了适用于超高频功率系统的电流源驱动电路族，并分析了不同拓扑结构之间的区别。提出了分别适用于主功率开关管和同步整流开关管的自适应电流源驱动的控制策略，确保控制电流能够根据不同条件进行调节。基于电流源驱动拓扑，开关损耗和门电路驱动损耗在开关频率达数MHz时显著减少。提出针对软开关全桥变换器谐振驱动方式，降低高频驱动损耗。发表各类学术论文共21篇，其中在IEEE Transaction Power Electronics上发表5篇；申请发明专利3项；培养研究生13名，毕业2人，4人已完成硕士论文。 2100433B

组合服务通常运行在开放、变化和不确定的互联网环境中。动态复杂的运行环境使得组合服务的执行具有不确定性和不可靠性，这在一定程度上制约了服务组合技术的实际可用性，因而针对组合服务运行时自适应的研究逐渐成为了服务计算领域的一个研究热点问题。为了使组合服务具备适应其所处动态运行环境的能力，本课题面向运行环境的建模与分析，对知识驱动的组合服务运行时自适应方法进行了研究。课题首先分析了潜在影响备选服务QoS的运行环境因素有哪些，建立了备选服务运行环境模型，并确定了各环境因子的感知方法；然后建立了反映运行环境状态与备选服务质量之间关联关系的知识模型，并研究了该类知识的挖掘方法和基于知识的备选服务实时质量预测方法；最后通过合理定义“环境变化事件”，制定了基于知识的事件驱动的组合服务运行时自适应机制。本课题从考察备选服务运行环境与服务质量之间关联关系入手，由环境变化事件驱动组合服务的运行时自适应调节，能够增强组合服务在动态环境中的运行稳定性，减少异常发生的概率并提升服务质量，为动态环境中的组合服务运行时自适应提供了一套新的方法和技术体系，可为该领域的研究提供新思路和理论依据。目前课题组已经完成了相应的研究工作，达到了研究目标的要求。研究成果体现在：国内外期刊和会议上共发表学术论文23篇，其中SCI检索3篇，EI检索20篇，培养在读博士研究生2名，毕业硕士研究生6名。课题的研究对推动服务计算技术的普及和方法应用具有重要意义。 2100433B

针对各种照明场合对LED照明系统提出的高效率、高性能、长寿命要求，系统研究LED照明优化驱动关键技术,对LED光源及驱动器性能分别提出优化理论和解决策略。研究LED输出光-电-热特性，分析其关键变量电流和温度对LED光衰、色偏的影响，建立通用模型；分析边界条件，克服LED应用中存在的光衰和色偏现象；获得光效最高的LED工作点，保证LED高效可靠运行，并为LED驱动器和散热器设计提供理论依据；针对不同应用场合研究散热方式及LED结温控制策略，提出PWM精确调光控制方案；在提高LED光源发光效率和光学性能同时，对高效率的非级联式LED驱动器进行效率优化，研究影响系统效率的关键参数，构建效率模型体系，提出完整的驱动电路效率优化策略，保证LED驱动器达到最优的效率输出。通过对LED光源和驱动器分别进行优化设计，全面提升LED照明系统性能，满足照明产业需要，对绿色节能照明的实现具有重要意义。