学霸的科技帝国-第107部分
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高精度双向电能自由流动系统就是基于这个基础拓扑，不过进行了大量的改进，试验并编写了大量的控制算法和模拟硬件控制电路。
这个拓扑结构最大的特点就是可以大幅度提高开关器件的频率，真正做到高频化，控制策略的思路很怪异，而且硬件电路必须用fpga和模拟电路来实现，控制器的速度跟不上。
“你知道他们在开发什么东西吗？”刘晨笑着问道。
就从这个拓扑结构来看，高压直流发生器无疑了，这个领域他太熟悉。
诺达挠了挠头，笑道：“这个我哪知道呀，一个个鬼画符，一点儿也看不明白，嘿嘿。”
两人往外面走去，刘晨经过白板的时候，显然这个拓扑结构还不全面，缺少了最重要的波形图，一时技痒，就拿着水彩笔快速地画了串联谐振电路的能量变换图，其中之一是谐振电感的电流图以及相配合的谐振电容电压图，既然是谐振电路，那么电流和电压图都应该是正弦或余弦形，逆变器根据电流图来给谐振电路充电或放电，以此来控制能量大小，达到升出超高压直流的目的。
如果想高频化，关键点是谐振电流的过零点。
刘晨画完图形之后，还不忘在电流的过零点画个圆圈标示。
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第227章 扯皮
刘晨还想再画出四个高频开关与反并联快速二极管的导通关系指示图，就听到一声娇喝，“你在干什么？”
诺敏从厨房过来了，看到刘晨竟然拿着水彩笔在白板前，冲了过去，夺下了水彩笔，勃然大怒，冷着脸道：“你做了什么？”
刘晨耸了耸肩道：“没干什么，就是看着图好玩。”
诺达担忧地看了一眼，刘晨在上面画了一团东西，“对，刘晨就是看看，什么也没画，妹妹，你别太凶了。”
诺敏把水彩笔放好，气呼呼地走了出去。
三人回去的路上，诺敏也觉得态度太恶劣了点，只是道歉的话，女孩子脸嫩，终究说不出来，语气柔和了些道：“那些人都是大学问家，脾气很古怪。”
说着一拍马儿就先跑起来了。
诺达小声说道：“兄弟，你别介意，上一次敏敏不小心脚上沾了一片纸头，一位白胡子老爷爷追出来把我俩大骂了一顿呢，我们家差点儿就丢了这份活儿，送一天吃食能赚上一百多块钱呢。”
刘晨笑着点了点头，技术人员脾气都怪，何况是一群自视甚高的教授呢，大多都随手乱记的习惯，说不得那纸片上正好有重要的讯息。
“没事，我能理解。”
眼见诺敏走远了，诺达才说道：“兄弟，我看你在白板上画了几条弯曲的爬虫缠在一起，这……这不会有事吧？”
他心里很担忧。
“放心吧，肯定不会有事。”
诺达一拍胸口，笑道：“哎呦，那我就放心了，刚才一直担心着呢，下次可千万不能乱画了，刚才怕诺敏骂我们，没敢说出来，早知道应该给擦掉。保险一点。”
刘晨笑了笑，既然是教授，应该能明白谐振电流、电压波形图的意思吧，这种拓扑结构控制策略的基础呢。
……
诸位教授从地下五层的实验室中又回到了会议室。一个个情绪都不太好，最新一次的改进方案又宣告失败了，重量仍是大大超标，频率提高到5000hz，非但没有减少多少重量。稳定性还降低了很多。
负责协调诸位教授的黄杰脸色就像一个苦瓜，这高压直流发生器可是本次太空发射最重要的设备之一，眼看总部确定的发射日期已定，绝对不可能为了他而推迟，若是再没有进展，他可就要糟糕啦。
一路走回来都是心事丛丛。
本次项目组的两位负责人，江海大学著名教授、院士龚书和清北大学的泰斗级人物秦明走在人群的前面，张政在不起眼的中间，众人坐下之后，黄杰语重心长的说道：“诸位教授、专家。能否再想想办法，我们剩下的时间不多了，一起齐心协力解决问题，对我们大家都好嘛。”
秦明的眉头皱得很深，道：“我的研究方向主要是高压输电的气体绝缘组合设备，高压直流发生器并非所长，在座诸位还望群策群力，一起为国家解决难题，到时候每个人的贡献在档案中都会记录，对大家将来的发展也大有好处呀。”
大家伙每一个人敢吭声。显然这时候都不愿做出头鸟，说得对还好，若是有错，那就会被其他人激烈攻击。
龚书听他说这话就很不耐烦。这不明显是摆脱责任嘛，只是这时候也不想争论了。
黄杰扫视着众人，似乎这最后一次的方案宣告失败后，时间紧迫，大家伙一下子都没了热情，都抱着时间一到各回各家的打算。对在座的教授们来说，不会有什么影响，还是盘踞一方的教授、受人尊敬的专家，最多是没拿到荣誉罢了，对他来说，前程基本是断了。
“秦院士，龚院士，麻烦两位跟我来一下，我们一起谈谈下一步的计划吧。”
来到他的小办公室，黄杰把两位大拿请到上座，服务绝对到位，亲自泡茶，姿态很低，恳切地说道：“两位院士，现在凭我们自己攻关怕是来不及，你们看有什么法子能够从四门子或者芬利浦那得到一些技术启示呢？”
龚书摆了摆手道：“这太难了，这两家公司的关键技术肯定都保密，而且很可能有专用于误导的技术，我们这次项目主要是时间太紧迫了，性能要求又太高，这种难度的攻关至少该立一个863项目，花两年的时间，如果交给我的团队，必然能够解决这个课题。”
黄杰一听两年，一口老血差点儿喷出来。
秦明一听就不干了，嗤之以鼻道：“两年？交给我的团队，一年就够了。”
“秦院士的研究方向不是高压输电的气体绝缘吗？”
“我课题组的一个副教授专门研究高压直流发生器，如果不是级别不够，这次我就把他带过来了，他的研究很深入，必然能够解决。”
“是吗？那不如现在就叫过来吧，黄首长直接安排专机去接。”
黄杰一听有了一丝希望，连忙道：“是呀，我可以安排马上接过来，现在是时间紧迫啊。”
一不小心就吹了点牛皮，秦明的研究方向是气体绝缘，不过是托词，电学都是相通，哪有只熟悉一个方向的道理，到底是老江湖，经验丰富，秦明不动声色地摆了摆手，道：“他到国外度假去了，这一时半会儿我也联系不上，远水解不了近渴啊。”
龚书就看不惯他这一点，轻哼了一声，心道，不装你会死啊？
黄杰刚提起的期待，直接如戳破的气球，叹了口气道：“现在看来只能跟两家公司再谈谈了，只是他们态度太坚决，一点都不肯让步。”
简直是焦头烂额。
千军易得一将难求，这么多知名教授竟然无法攻克难关，黄杰心里多少也有点失望。
谁能帮我解决这个问题就好了！送走了两位院士之后，他只能郁闷地向上级打报告。
另外一边的会议室中，张政也没什么精神，离开家大半个月，也很是想念家中的妻子和女儿了，看情况这次的项目是白来了，正百无聊赖，随意间就瞄了一眼白板。
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第228章 张政的野望
【本章的技术性非常强，如果是这个方向的书友应该能理解，并非杜撰，高精度高频高压直流发生器与开关电源有本质区别，兄弟们千万不要混淆，比如医疗ct中的激发器，就是现在还没听说国内哪家能做，只有四门子、芬利浦少数几家有，而航空军用要求更高，难度更大，比如200kv的直流，这个绝缘就很难，根本找不出这么高耐压等级的整流二极管，因为质量要求小，频率必须高，这并不容易做到，还有其他技术难点后面都会提及。】
……
大多数的教授们已经放弃了本次项目，开始天南海北地拉家常了，张政还挺傲气，不愿闲扯，心思也飘回了南辰，妻子和女儿的身旁了，第一次离开家这么久甚是想念，恨不得也马上回去。
这一次之所以愿意参与进来，本以为是十拿九稳，当时还说毛熊国那边有专家过来协助，所有人这才聚集到边陲小城阿二山来，这么久了连个鬼影都没看不到。
在座都是有头有脸的人物，聚在一起非但不能相互促进，争辩扯皮倒是一个比一个激烈，他也提出了一个新型的拓扑结构，可是受到的永远是攻击和指责，偏偏他理解得还不深刻，很多疑问都回答不出来。
叹了口气，正百无聊赖，随意地看了一眼白板就把目光移到了窗外，突然脑海中一闪，教授们到下面实验室查看设备之前，他正在白板上研究拓扑结构，当时又被众人指责，他清楚地记得画了什么。
猛然目光又回到白板，这一看吃惊不小，什么时候白板上又多了一幅波形图，其他人或许没注意，对他来说却如同晴天霹雳一般，整个人顿时傻在那儿。抽出纸笔就一遍遍验算起来，他感觉到这幅不起眼的图让他摸到了什么门槛，想不通的地方开始畅顺起来。
基于主电路串联谐振软开关的拓扑结构应该行得通。
假设电容和电感都是零状态，那么逆变器对这个电路进行充电。因为电感对电流的阻碍作用，电容器的电压必然以正弦波形的第一个四分之一形状，而电感的电流必然是余弦的第一个四分之一！
再一看旁边的波形图果真如此！
窗外西斜的最后一缕阳光透着玻璃照射进来，正洒在白板上，张政揉了揉眼睛。这是上帝给我的启示吗？
再接再厉分析。
如果此刻逆变器连个桥臂上面两个开关或者下面同时导通，串联谐振的电能就在电容和电感之间流转，如果一切都是理想状态，便将持续下去。
等到电感的电流又重新回到正向时，逆变器给这个电路注入能量，那么电容的电压将持续升高，持续几个周期，电压便能够升到很高，经过变压器的变换作用就得到了高压交流电，整流之后就是高压直流电。
电流波形图的零点都被圈了出来。张政的思维一下子被启发了，兴奋地猛拍了一个桌面，脸上洋溢这开心的笑容，其他在聊天的教授们看着他手舞足蹈，就瞄了一眼直接无视，继续聊天。
张政的内心却惊涛骇浪，对呀，我怎么没想到呢，串联谐振想要实现软开关，只要在谐振电流的零点切换逆变器的开关就行了呀。电流为零，那么开关损耗一定为零，这是完全消除了损耗呀，开关频率能提高到多少？10khz？20khz？
完全在一种茅塞顿开的幸福中。他觉得自己找到了通向成功的钥匙，他站了起来，静静地走到了前面，压了压躁动的心里，平和地说道：“诸位同僚，我可能找到了解决重量和稳定性的方案。”
一开始大家还没反应过来。只是几秒钟，哗啦啦，所有人都停止了聊天，斗志昂扬地看着他，无比的热情和专注准备挑错，无情的攻击。
张政无所谓，他觉得这回完全是胜券在握，看到这些人惊讶的表情，心里开心地想笑，没想到呀，最后还是他解决了这个难题，这一趟草原之行没有白来。
大家伙都等着呢。
他故意停顿了几十秒，这才拿起水彩笔，说道：“还是这个拓扑结构，基于主电路串联谐振软开关……”
“张教授，你这个结构不是已经讨论过了吗？老生常谈嘛。”
“就是呀，没有实用性。”
张政丝毫不着急，也不气急败坏，压了压手，笑道：“诸位，就在刚才我想通了其中一个关键点，请大家给我一点时间，我来讲解一下。”
在座都是有知识有文化有修养受人尊敬的教授，这点耐心肯定是有，大家都看着他，你倒是说呀。
“这个拓扑结构绝对可行，因为主电路中电容和电感的限制，电流和电压必然严格按照正弦或余弦的波形变化，不能采用传统的p，那么波形就会变得杂乱无章。”
大教授们都在仔细聆听，寻找其中的漏洞。
“那么我们不如彻底地换个思路，如果逆变器的开关只在谐振电流为零的时刻切换状态呢？换句话说，只要电容和电感的值确定，那么逆变器的开关频率就限定而不可改变。”
张政说道这里故意停顿了下来，就给你们时间来思考、来挑错、来震撼。
能给这么多差不多level的人讲课，这种感觉让张政很爽。
教授们互相看一样，大多还在惊骇中，这听起来并不难理解，关键在于完全突破了传统电力电子领域的界限。
就好像发明了小小的一个马鞍，蒙古帝国一下子横扫了世界。
就好像发现了电磁感应，一下子迎来了全世界的科技革命。
还挑不出任何的毛病来。
“那么逆变器的控制将变得很简单，开关固定，逆变器输出状态概括为正向谐振、自由谐振和反向谐振。正向谐振是逆变器输出的脉冲电压方向与谐振电流方向相同，对谐振电流起到加强作用；自由谐振是逆变器输出脉冲电压为零，对谐振电流无影响，电能在电容和电感中流动；反向谐振是逆变器输出的脉冲电压方向与谐振电流方向相反，使得谐振电流减弱。”
张政慷慨激昂、挥斥方遒，就那么一幅波形图对他的启发太大，毕竟功底雄厚，一下子就明白了关键技术。
“同一状态，谐振电流的不同方向对应不同的开关导通方式。在谐振电流的过零点切换开关管的状态，以使得开关损耗为零，且开关频率与串联谐振频率始终保持相同，每种状态的作用周期设置为串联谐振周期一半的整数倍。”
诸位教授都彻底地震惊了。
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第229章 口诛笔伐
啪啪啪，就在诸位教授们惊呆的时候，门口传来鼓掌的声音，正是两位院士从黄杰那回来聆听了张政的新思路，很有启发性。
秦明和龚书走了�
