指南一:
课题名称:基于碳化硅器件的中压功率转换装置建模与设计
密级:公开
研究目标和内容:本项目面向中压配电网中储能、固态变压器等新能源规模化接入需求,依托碳化硅(SiC)器件的技术优势,从成本、能效、功率密度、可靠性等方面综合比较,揭示基于不同电压等级的SiC器件的中压功率转换装置的固有优缺点,并开展中压功率转换装置的关键技术研究及工程验证。研究适用于SiC器件的三电平变换器拓扑结构,优化主电路参数与绝缘配合方案,提升系统功率密度与运行效率。开发适用的SiC器件驱动电路,研究有源电压钳位保护技术,解决多芯片串并联均压、短路快速保护等工程难题,保障装置在复杂工况下的长期可靠运行。研究面向弱电网的构网型控制方法,使装备具备电压源外特性,能够主动支撑电网频率与电压,提供虚拟惯量调节与一次调频功能,提升新能源接入系统的稳定性。建立全系统高精度仿真模型,开展多工况仿真分析与参数优化,在典型中压配电网示范工程中开展装备并网运行验证,测试各项技术指标与实际运行效果。
研究指标:见附件
合作经费:100万元
研究周期:6个月
指南二:
课题名称:GaN功率开关器件在工程应用中的失效机理及长期可靠性研究
密级:公开
研究目标和内容:围绕GaN功率开关器件在主流高功率密度电源模块中的工程应用场景,开展基于不同电源电路架构的高功率密度集成技术研究,基于GaN器件及多种不同电路拓扑(≥4种),实现多款高功率密度集成电源模块产品。开展GaN器件在不同电源电路拓扑中实际复杂工况下的热、电、力等应力(包括单应力、多应力耦合等)分析,提炼出在实际工程应用中针对GaN功率开关器件的可靠性评估方案,以完善当前GaN功率开关器件的可靠性评估标准。开展模块级产品中GaN器件在热、电、力等综合应力下的性能退化及长期可靠性研究,进一步牵引器件层级在性能及可靠性方面的改进与提升。
研究指标:见附件
合作经费:100万元
研究周期:7个月
指南三:
课题名称:大电流氮化镓功率器件动态可靠性测试技术研究
密级:公开
研究目标和内容:研究氮化镓功率器件动态可靠性,开发双脉冲动态特性测试技术、硬开关动态电阻可靠性测试技术、非钳位感性负载开关可靠性技术、短路可靠性技术和浪涌可靠性测试技术,研究重复硬开关下器件电学参数退化机理及退化模型。
研究指标:见附件
合作经费:90万元
研究周期:6个月
指南四:
课题名称:GaN HEMT器件缺陷表征与性能提升
密级:公开
研究目标和内容:针对GaN增强型器件典型结构(pGaN cap和MIS-HEMT等),开展外延材料关键结构研究,重点面向掺杂与缺陷分布进行研究,掌握适用于射频工作的增强型HEMT材料结构设计方法。建立关键结构缺陷与界面态计算分析方法,揭示增强型射频器件在特定应用场景下性能退化和失效物理机制,并建立器件模型。对异质结材料二维电子气浓度调制机制开展研究,探索增强型器件实现新方案。
研究指标:见附件
合作经费:80万元
研究周期:6个月
指南五:
课题名称:基于人工智能算法的SiC光控开关结构智能化设计技术研究
密级:公开
研究目标和内容:针对高功率应用场景,开展基于人工智能算法的SiC光控开关快速设计与优化研究。建立能够涵盖衬底载流子寿命、器件电容、静态电压电流(VI)特性及内部电场分布的智能化模型,实现对单脉冲和重频激光触发下器件瞬态性能的快速预测。通过AI算法替代传统耗时的仿真手段,寻找最优解的器件结构参数,以提升开关的耐压能力、响应速度和热稳定性,形成一套高效的固态开关智能化设计方法。
项目指标:见附件
合作经费:80万元
研究周期:6个月
指南六:
课题名称:脉宽可调节高峰值功率光调控系统研究
密级:公开
研究目标和内容:光信号作为光控器件的触发源,是决定光控器件响应波形的关键。为适配多种材料体系光控器件的敏感波长,实现光控器件的脉宽可调制输出,需研制脉宽可调节的多波长、高峰值功率光调控系统。拟通过种子调制模块、光纤放大(或固体放大)模块、倍频模块等集成,搭建波长与脉宽可调节并稳定输出的光调控系统,确保可调制输出光控器件研究的顺利开展。
研究指标:见附件
合作经费:80万元
研究周期:6个月
指南七:
课题名称:基于人工智能技术的射频SiP模块三维逆向建模研究
密级:公开
研究目标和内容:本课题旨在研究射频SiP模块的智能三维逆向建模,实现可用于数字样机交付的建模能力。解决现有建模流程中转换效率低下、工作流程不规范等问题,同时为多物理场协同仿真与设计验证提供模型基础与工具链支持。开发兼容主流设计环境(如Altium Designer的.PcbDoc)及通用CAD图纸(.dwg)的数据接口,实现电路装配图高精度几何特征提取。基于人工智能技术,从二维图纸中自动识别、分类并提取关键结构特征,包括芯片布局、外形轮廓及键合引线等几何参数,为三维重构提供无损数据基础。构建集成现有设计规则、工艺知识与射频封装特征的参数化组件库与知识库。在现有典型三维结构及数字化装配资源下,研发二维数据与三维模板的智能映射与自动装配算法,实现从布局到完整三维装配体的一键生成,确保模型具备分层材料属性、端口定义及仿真网格就绪能力。
研究指标:见附件
合作经费:40万元
研究周期:6个月
指南八:
课题名称:高深宽比通孔电镀铜填充数值仿真研究
密级:公开
研究目标与内容:针对直通孔铜致密填充技术研究缺乏相应理论基础的问题,通过理论分析及数值仿真研究通孔蝴蝶型填充机理,并建立相应仿真模型,明确电镀液组分及工艺参数对通孔铜填充的调控机制。基于本单位铜填充电镀线,通过数值仿真优化量产电镀铜填充均匀性。
研究指标:见附件
合作经费:20万元
研究周期:6个月