2023年8月11日，“兆易创新杯”第十八届中国研究生电子设计竞赛（下称“研电赛”）全国总决赛在东莞理工学院拉开帷幕。本次比赛共计3天，来自全国8个赛区脱颖而出的524支队伍、约1800名师生齐聚东莞，一同参加本次精彩绝伦的科技赛事。

通过作品展示、PPT演讲、专家问询等环节的激烈角逐，我院在本次研电赛中再创佳绩：刘飞教授与黄萌教授荣获优秀指导教师奖；由刘飞教授指导的“FLYYDS”团队（成员雷宇、刘沁怡、朱虹熹）获最佳论文奖和技术赛一等奖；由黄萌教授指导的“IGBT”团队（成员李梓帆、李康、朱明硕）获技术赛一等奖；由电子信息学院余淮老师和夏桂松教授共同指导的“全息宇宙队”团队（成员电气与自动化学院吴忌、计算机学院余跃、电子信息学院王馨雅）获最佳论文奖与技术赛一等奖；由宫金武副教授指导的“CGPES”团队（成员代克民、林子森、徐畅）获技术赛二等奖；由袁佳歆教授指导的“限流掌门人”团队（成员刘嘉伟、杨雁飞、李沁如）获得商业赛二等奖；由王军华教授指导的“一路向北”团队（成员张慧颖、朱永茂、洪嵘）获得商业赛三等奖。学院党委副书记孟威老师全程参与比赛指导。

“FLYYDS”团队

双极直流微电网凭借其在供电灵活性、可靠性、安全性等方面的优势，成为低压直流配电的理想方案之一。然而，两极接入的功率不同会导致正负极对中性点的电压发生偏移，影响系统的稳定运行。对正负极母线电压做均衡控制是推行双极直流微电网的必要举措。为了高效低成本地解决双极直流微电网电压失衡问题，“FLYYDS”团队将电压平衡功能集成到并网设备当中，提出了四端口变换器。该作品由两个双有源桥模块和两条LC均压支路构成，包含设备并网功能与电压平衡功能。本作品设备并网功能与电压平衡功能的控制变量相互独立，两种功能可以同时运行。经分组答辩及专家评审等环节，成功将全国一等奖揽入怀中，同时赢得最佳论文奖。

“IGBT”团队

“IGBT”团队针对传统电流检测方法存在的降低系统效率、成本较高、体积较大、功率密度较低和不便于集成等缺点，在IGBT栅极电流和集电极电流之间独特的米勒平台关系的基础上，设计了一种无传感器的IGBT电流在线检测装置。首先，给出了利用检测栅极电流来检测集电极电流的方法，并设计了IGBT栅极电流的在线检测电路，提出了用于确定米勒平台期间栅极电流和集电极电流之间关系的三点法，实现了IGBT集电极电流的检测。随后通过双脉冲实验验证了IGBT集电极电流检测方法的正确性。该方法无需在主电路中接入传感器，只需在低压驱动侧就能实现IGBT集电极电流的检测，易于集成，检测精度高，电流检测值相对误差在1%以内，可实现快速检测。经过层层角逐，取得了评委老师的一致认可，荣获技术竞赛全国一等奖和TI企业命题二等奖。

“全息宇宙队”团队

本项目针对元宇宙重建任务中对于室内场景全息三维重建的需要，设计了一种融合激光雷达的双目三维重建系统。该系统融合了激光和双目视觉数据，通过视觉激光密集三维重建、Quadrics几何要素提取、语义地图构建和地图优化等模块，实现了高精度和鲁棒的三维结构化建模，最后斩获技术赛全国一等奖与“最佳论文奖”称号。（素材引自“珞研缤纷”公众号）

“CGPES”团队

为了解决传统双级式微型逆变器中，高效率与宽输入电压范围相互制约的问题，“CGPES”团队在前级拓扑提出一种新的集成辅助双向开关的高增益率LLC谐振变换器，在后级拓扑中提出一种基于磁耦合纹波转移技术H桥逆变器。该作品主要有如下几个创新点，第一，通过在LLC谐振变换器中集成辅助双向开关，在保持高峰值效率设计的前提下拓宽了输入电压范围；第二，针对变换器的前级提出了混合控制优化算法来实现开关器件全范围软开关，使得在不影响变换器峰值效率的情况下优化了全范围的工况；第三，将磁耦合纹波转移技术应用于H桥逆变电路上，通过磁耦合纹波转移技术，在磁路上实现纹波磁能量转移，使变换器具有强的开关纹波衰减能力，同时辅助逆变电路实现全开关器件的软开关；第四，基于H桥构造的磁耦合滤波器进行控制策略的优化，采用变频控制完全消除了冗余电流波动，在满足软开关条件下进一步优化了效率；第五，通过多物理场联合仿真以及多目标优化算法实现散热器参数的最优解求解，提升了装置的功率密度与散热能力。本作品满足微型逆变器的高效率、宽输入范围以及扁平化设计等要求，相较于传统解决方案，其在效率方面表现出其优势，是未来面向分布式光伏集成的微型逆变器应用的理想解决方案，最终在本次比赛中收获技术二等奖的好成绩。

“限流掌门人”团队

该团队针对新型电力系统短路电流超标问题、传统故障限流器功能单一，闲置率高以及传统限流器励磁方式损耗高、经济性差的三个痛点问题设计了一种新型多功能混合励磁型故障限流器。首先以限制高压交流输电系统短路电流为目标，实现了稳态和暂态电感快速阻抗切换的自响应，显著限制了短路故障电流水平，并在暂态故障后可以自动恢复小电感状态，提高了新型电力系统的运行可靠性。其次，以高可靠性、优电能质量的输电为目标，团队结合电感集成技术，成功实现了混合励磁型磁饱和故障限流器多功能化集成技术。该技术具有很大的电感调节范围，可以有效控制电力系统有功潮流的大小。最后，以绿色低碳节能，低损耗为高经济性为目标，团队利用永磁体和直流电源混合励磁，建立气隙边柱，降低了直流容量、损耗、工艺复杂性和成本，提高永磁体运行稳定性，降低永磁体涡流损耗。经分组答辩及专家评审等环节，成功获得商业计划书专项赛全国二等奖。

“一路向北”团队

团队面向医疗呼气检测领域对于低损耗、在线连续监测及检测设备小型化的需求，针对现有技术存在的检测气体种类较少、设备高昂、精确性不足等缺点，开发出了一种基于光谱学的医疗呼气成分检测系统。本作品具有快速无创、便携、安全易操作、成本低廉等优势，可应用于癌症早期检测和传染病筛查等领域，最后“一路向北”团队收获商业计划书专项赛全国三等奖。

中国研究生电子设计竞赛是面向全国在读研究生的一项团体性电子设计创新创意实践活动，也是“中国研究生创新实践系列大赛”主题赛事之一。我院一直高度重视研究生学科科技竞赛活动，始终倡导并坚持“激励创新、鼓励创业、提高素质、强化实践”的宗旨和方向，积极动员研究生参与，以瞄准关键技术为核心，服务国家经济发展需求，并在创新实践中发现、培育和凝聚人才。希望电气与自动化学院的师生坚持实践、大胆创新，在研究生创新实践系列大赛中再接再厉，再创新的辉煌！

撰稿：张静怡 李济祺 审稿：孟威 责编：邹春航