全国高校电力电子应用设计大赛是以电力电子技术应用为对象，以创新、节能减排以及新能源利用为主题的创意性科技竞赛，是面向全国高校学生的一项具有探索性工程实践活动，鼓励学生提出应对能源短缺及气候变化等挑战性问题的创新思想，加强国内高校学生的相互交流及知识交叉，培养学生理论联系实际及工程实践的能力，激励更多学生进行电力电子技术领域的创新，推动“中国智能制造2025”的发展。

        主办单位：中国电源学会、中国电源学会科普工作委员会

        承办单位：西安交通大学

        冠名赞助单位：GaN Systems Inc.

        获奖作品及参赛代表由中国电源学会颁发大赛获奖证书及相应的奖金。本次竞赛设立特等奖1名，奖金为2万元人民币；一等奖2名，奖金为1万元人民币；二等奖3名，奖金为5000元人民币。

        （一）竞赛题目

        高效高功率密度双向DC/DC变换器设计

        （二）参赛设计技术要求

        1. 高效、高功率密度设计是竞赛核心指标。

        2. 参赛设计必须基于新型功率半导体器件GaN。

        3. 需电气隔离，不限定功率变换器拓扑，不限定开关频率。

        4. 具有闭环控制，数字或模拟控制方法不限。工作在充电模式时，高压侧为可编程直流电源作为输入，低压侧接恒压电子负载，要求变换器恒流稳定输出；工作在放电模式时，低压侧接可编程直流电压源作为输入，高压侧接电阻作为负载，要求变换器稳定电压输出。

        5. 具有瞬时过流保护控制，保证器件工作安全。

        6. 低成本设计，主板结构不超过4层板。

        7. 自然冷却，要求能在30C环温下持续工作30分钟。

        8. 技术条件：

        输出功率：400W

        低压侧电压：18-25VDC

        高压侧电压：400VDC ± 2%

        工作模式：充电模式时低压侧恒流16ADC输出

        放电模式时高压侧恒压400VDC输出

        低压侧电流纹波（充电模式）： < 3 % @满载

        高压侧电压纹波（放电模式）： < 2 % @满载

        变换效率：双向不低于95%

        功率密度：不低于20W/in3，不限定具体尺寸

        参赛作品需设置手动模式切换接口，测试时将手动切换接线和工作模式。作品必须能在高低压侧电压范围内及不同负载工况下、不同工作模式下稳定运行。在符合上述技术条件的情况下，效率与功率密度越高越好，成本越低越好。新型功率半导体器件采用由GaN Systems提供的E-Mode GaN，其中高压侧器件采用GS66502B，低压侧器件采用GS61004B。

        （一）参赛队伍要求

        参赛队伍以学校为单位进行组织，每个学校限推选1支参赛队伍，参赛学校需要有电气工程专业的本科生及研究生。参赛队伍包括指导教师1名，参赛队员4～5名，其中研究生1名，本科生3～4名。

        （二）参赛要求及日程

        参赛队伍基于竞赛题目，提交一份项目计划书，至少需要包括项目组成员组成信息，初步的项目技术方案及参赛时间计划。同时，参赛队伍在提交项目计划书的同时，需要提供一份由指导教师签名的支持函，同意指导参赛队伍、并为参赛队伍提供必要支持，包括实验场地、实验材料、必要的参赛费用等。具体模板及撰写要求参见附件1和附件2。由组委会邀请专家对项目计划书进行评审，择优选拔队伍进入竞赛阶段。计划书连同指导教师的支持函在应于2018年4月30日前，一并发送到竞赛指导小组指定邮箱：jingsai@cpss.org.cn。

        （三）项目评审及决赛安排

        竞赛将分初赛和决赛两个阶段：2018年5-8月为初赛阶段，各参赛队应在8月10日前提交其阶段总结报告，包括：技术方案、电路设计及参数、创新性、参赛作品制作情况以及实验结果等多个方面。由组委会邀请专家进行评选，择优选拔队伍进入决赛。2018年8月25日公布决赛名单，并开始进入决赛阶段，11月4-7日在PEAC’2018会议期间举行现场总决赛及颁奖仪式。

        参加决赛的队伍，竞赛组委会将提供交通及住宿资助，每支参赛队伍的资助额度不超过3000元，在额度内按照竞赛队伍的实际开支报销。

        参赛作品的知识产权归参赛队伍所有。参赛作品的相关技术在竞赛评选过程及决赛中可能会被公开并被第三方所获悉，参赛队伍如需要保护相应的知识产权，请提前做好专利申请等相关工作。

        联系人：雷万钧

        电话：029-82668666-2111

        邮箱：leiwanjun@xjtu.edu.cn

        地址：西安市咸宁西路28号，西安交通大学电气工程与自动化学院（邮编：710049）

        附件：
        1.中源函〔2018〕28号-2018年GaN Systems杯第四届高校电力电子应用设计大赛方案征集通知
        2. 2018年GaN Systems杯高校电力电子应用设计大赛项目计划书
        3. 2018年GaN Systems杯高校电力电子应用设计大赛参赛支持函
        
 

                                                                                         中国电源学会

                                                                                          2018年3月2日