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高电流速率、宽温度范围和各种充电状态下高功率锂离子电池的等效电路模型
摘要：等效电路模型 (ECM) 是模拟锂离子电池行为以监控和控制它们的最常用技术。此建模工具应足够精确以确保系统的可靠性。影响 ECM 精度的两个重要参数是施加的电流速率和工作温度。如果不彻底了解这些参数对 ECM 的影响，则应在校准过程中手动进行参数估计，这是不利的。在这项工作中，开发了一种增强型 ECM，用于高功率锂离子电容器 (LiC)，适用于从 −30 ◦ C 的冻结温度到 +60 ◦ C 的高温，施加的电流速率为 10 A 至 500 A。在此背景下，通过对具有两个 RC 分支的 ECM 进行建模，进行了实验测试以模拟 LiC 的行为。在这些分支中，需要两个电阻和电容 (RC) 来保持模型的精度。验证结果证明，半经验二阶 ECM 可以高精度地估计 LiC 的电气和热参数。在此背景下，当电流速率小于 150 A 时，开发的 ECM 的误差低于 3%。此外，当所需功率较高时，在 150 A 以上的电流速率下，模拟误差低于 5%。
稳定的高功率深伏脉增强腔，用氟化物涂料在超高真空中
我们证明了在高功率深度硫化物增强腔的长期真空操作中，氟化物涂层与氧化物涂层镜的出色性能。在高真空度（10 - 8 MBAR）中，液化光学器件可以在一个小时的时间尺度上保持高达稳定的腔内功率的10 W创纪录的10 W，而对于氧化物光学元件，我们观察到在较低的室内功率下的快速降解，速度会随着功率而增加。观察到高真空中的降解后，我们可以用氧气回收氟化物和氧化物光学物质。但是，经过多次应用程序，这种恢复过程变得无效。对于氟化物涂层，我们看到氧气中的初始紫外线条件有助于改善光学元件的性能。在富含10-4 MBAR到1 MBAR的氧气环境中，氟化物光学器件可以在几个小时的时间尺度上稳定地保持高达20 W的腔内功率，而对于氧化物光学元件，氧化物的速度可以立即降解，速率随降低氧气压力而增加。
保持大脑凉爽：如何在单板计算机设计中使用高功率 DC/DC
所有这些处理能力都无法在数据中心内保持凉爽和舒适。CPU 必须在生产线或化学处理设施的恶劣环境中全天候可靠运行。单板计算机的处理要求越来越高，而且在恶劣环境下需要高可靠性，这给电源管理带来了新的挑战。高性能单板计算机的功耗很容易达到 25 W 甚至更高。环境工作温度可以达到 85˚C，几乎没有空气冷却。小尺寸需要多层印刷电路板 (PCB) 堆叠，这会增加高热应力和噪声敏感性。因此，您选择的任何电源解决方案都不能使热负荷变得更糟。
基于宽带隙光电导半导体的参数可调高功率光子微波产生新进展
利用宽带隙SiC光电导半导体制备的射频/微波定向能量源由于其高功率输出和多参数可调的独特优势而受到广泛关注。过去几年中，受益于激光技术的持续创新和材料技术的重大进步，利用光电导半导体器件已经在P和L微波波段实现了兆瓦级输出功率、频率灵活的电脉冲。本文主要总结和评述了近年来基于SiC光电导半导体器件在线性调制模式下产生高功率光子微波的最新进展，包括所提出的高功率光子微波源的机理、系统架构、关键技术和实验演示，并讨论了未来利用宽带隙光电导体进行更高功率光子微波多通道功率合成发展的前景与挑战。
高功率外腔二极管激光器（ECLS）的超低抗反省（AR）涂层
尺寸反射率直接方法的测量缺乏足够的灵敏度来测量激光方面的超低反射率。但是，在过去的二十年中已经开发了各种指导方法[5] [6] [7]。在这项工作中，采用了马里兰州大学[8]开发的自发发射转换（SET）方法。此方法通过将ASE光谱转换为信号组件与大多数噪声正交的傅立叶域，从而提供了高信号与噪声比（SNR）。图5显示了SET方法与TFCALC建模结果之间的比较。实验和理论在光谱的长波长部分中非常吻合。在较短的波长处延伸的差异被认为主要是由于ASE信号低，因此该区域的SNR差。
具有高功率阻断器的共享频谱中非线性接收器的人工智能驱动解调器
摘要 — 研究表明，通信系统和接收器受到高功率相邻信道信号（称为阻塞器）的影响，这些信号会使射频 (RF) 前端进入非线性操作。由于物联网 (IoT) 等简单系统将与复杂的通信收发器、雷达和其他频谱消费者共存，因此需要采用简单但自适应的 RF 非线性解决方案来保护这些系统。因此，本文提出了一种灵活的数据驱动方法，该方法使用简单的人工神经网络 (ANN) 来帮助消除解调过程中的三阶互调失真 (IMD)。我们引入并数值评估了两个人工智能 (AI) 增强型接收器——ANN 作为 IMD 消除器和 ANN 作为解调器。我们的结果表明，简单的 ANN 结构可以显著改善具有强阻塞器的非线性接收器的误码率 (BER) 性能，并且 ANN 架构和配置主要取决于 RF 前端特性，例如三阶截取点 (IP3)。因此，我们建议接收器具有硬件标签和随时间监控这些标签的方法，以便可以有效地定制 AI 和软件无线电处理堆栈并自动更新以应对不断变化的操作条件。索引术语 —AI、ANN、IMD、IP3、频谱共享。
高功率机器和起动发电机拓扑结构，用于更多电动飞机：技术展望
摘要 多电动飞机 (MEA) 架构由多个子系统组成，这些子系统都必须符合航空航天应用的既定安全要求。因此，在对不同的解决方案进行分类时，实现可靠性和容错是主要基石。混合动力飞机 (HEA) 扩展了 MEA 概念，将推进动力和辅助动力电气化，从而突破了电气化的极限。本文概述了目前正在争夺飞机电力转换系统的大功率电机系列及其相关的电力电子转换器 (PEC) 接口。还介绍了各种功能和起动发电机 (S/G) 解决方案。为了突出最新的进展，以图形方式表示了在 E-Fan X HEA 项目中开发的世界上最强大的航空航天发电机 (Mark 1) 的效率，并与其他竞争解决方案进行了评估。受效率、功率密度、可靠性以及启动功能的严格要求的驱动，系统级设计的补充考虑至关重要。为了突出 MEA 目标并利用所有潜在优势，必须将所有子系统视为一个整体。然后表明，PEC、飞机电网和电机的组合可以更好地适应整个系统。本调查概述了这些问题的影响，并提供了
Teledyne e2v HiRel 推出 650 V 系列两款高功率 GaN HEMT
适用于高可靠性应用的高压 GaN HEMT 现提供 15 A 和 30 A 低电流版本 加利福尼亚州米尔皮塔斯 – 2021 年 1 月 6 日 – Teledyne e2v HiRel 正在为其基于 GaN Systems 技术的业界领先的 650 伏高功率产品系列添加两款新型加固型 GaN 功率 HEMT（高电子迁移率晶体管）。两款新型高功率 HEMT TDG650E30B 和 TDG650E15B 分别提供 30 安和 15 安的低电流性能，而去年推出的原始 650 V TDG650E60 可提供 60 A 的电流。这些 650 V GaN HEMT 是市场上可用于要求高可靠性的军事、航空电子和太空应用的最高电压 GaN 功率器件。它们非常适合电源、电机控制和半桥拓扑等应用。它们采用底部冷却配置，具有超低 FOM Island Technology® 芯片、低电感 GaNPX® 封装、>100 MHz 的超高频开关、快速且可控的下降和上升时间、反向电流能力等。Teledyne e2v HiRel 业务开发副总裁 Mont Taylor 表示：“我们很高兴继续为太空等需要最高可靠性的应用推出 650 V 系列高功率 GaN HEMT。我们相信，这些新器件的较小尺寸封装将真正使客户受益于设计最高功率密度项目。”TDG650E15B 和 TDG650E30B 都是增强型硅基 GaN 功率晶体管，可实现大电流、高击穿电压和高开关频率，同时为高功率应用提供非常低的结到外壳热阻。氮化镓器件已经彻底改变了其他行业的电源转换，现在采用耐辐射的塑料封装，经过严格的可靠性和电气测试，以确保关键任务的成功。这些新型 GaN HEMT 的发布为客户提供了关键航空航天和国防电源应用所需的效率、尺寸和功率密度优势。对于所有产品线，Teledyne e2v HiRel 都会针对最高可靠性应用进行最严格的认证和测试。对于功率器件，此测试包括硫酸测试、高海拔模拟、动态老化、高达 175°C 环境温度的阶跃应力、9 伏栅极电压和全温度测试。与碳化硅 (SiC) 器件不同，这两种器件可以轻松并联实现，以增加负载电流或降低有效 RDSon。这两种新器件现在都可以订购和立即购买。
离子能对高功率脉冲磁控溅射沉积的氮化钛薄膜的微结构和性能的影响
摘要：氮化钛（Ti-n）薄膜是电导和导导的，具有高硬度和耐腐蚀性。致密和无缺陷的Ti-N薄膜已被广泛用于切割工具，耐磨性组件，医疗植入装置和微电子的表面修饰。在这项研究中，通过高功率脉冲磁控溅射（HPPM）沉积了Ti-N薄膜，并分析了其血浆特性。通过调节底物偏置电压以及其对微结构，残留应力和薄膜的粘附的影响来改变Ti物种的离子能量。结果表明，在引入氮气后，在Ti靶标表面形成了Ti-N化合物层，从而导致Ti目标放电峰功率增加。此外，Ti物种的总频量减少，Ti离子的比率增加。HPPM沉积的Ti-N薄膜密集且无缺陷。当Ti-ions的能量增加时，Ti-nfim的晶粒尺寸和表面粗糙度减少，残留应力增加，Ti-N Thin Fimflm的粘附强度降低。
通过光子线粘结启用的薄膜锂硅锂上的高功率和窄线宽激光
薄膜硅锂（TFLN）已成为实现高性能芯片尺度光学系统的有前途的平台，涵盖了从光学通信到微波光子学的一系列应用。此类应用程序依赖于将多个组件集成到单个平台上。然而，尽管其中许多组件已经在TFLN平台上进行了证明，但迄今为止，该平台的主要瓶颈是存在可调，高功率和狭窄的芯片激光器的存在。在这里，我们使用光子线粘结解决了这个问题，将光学放大器与薄膜锂锂反馈电路集成在一起，并证明了扩展的腔二极管激光器，产生了78 MW的高芯片上功率，侧模式抑制较大，大于60 dB，大于43 nm的宽波长可调节性。在短时间内的激光频率稳定性显示了550 Hz的超鼻中固有线宽。长期记录表明，光子线键键激光器具有58小时的无模式操作的高无源稳定性，频率漂移仅为4.4 MHz/h。这项工作将光子线粘结验证为用于高性能在芯片激光器上的可行集成解决方案，为系统级别的升级和瓦特级输出功率打开了路径。