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变成了小粉丝，诺敏欢呼道：“刘晨，你好厉害，连大学里的知识都懂，教授都比不上你。”

当着人家教授的面就这说，好吗？小姑娘太实诚了。

张政老脸一红，没办法，人家确实比他强，在医院就丢过一回人了，也不在乎再来第二回，笑道：“是啊，我也要请教，孔子说，三人行，必有我师，你这小姑娘，说不定也有我需要讨教的地方呢。”

诺敏道：“我骑马很厉害，你要学吗？”

教授心说，我就是打个比方，找个台阶给自己下，谁真要跟你一个草原上的野丫头学啥呀，我一个教授，我去学什么骑马呀我。

“呵，那倒不用了。”

“很好玩的，刘晨就跟我学呢，在这方面，我可是他老师哦。”

乌兰雅正在准备丰盛的饭菜，听到女儿这么说，板着脸狠狠地训斥道：“住嘴，说话没大没小，骑个马算得了什么，草原上三岁的小孩子都会，对刘晨老师要尊敬，称呼老师，一点礼貌都没有，我平时都是怎么教导你的？”

“刘晨老师，实在抱歉，诺敏从小野惯了，不懂礼数。”

这客气得都让刘晨起鸡皮疙瘩了。

“阿姨，不碍事，我跟诺敏还同岁呢，就这样说话挺好。”

诺敏吐了吐舌头。

乌兰雅还是狠狠地瞪了她一眼，她当初一心就想读书，读大学在她那个年代人心中太神圣了，多年在草原边陲生活，她的思想还是丝毫未变，对知识分子极大的崇拜和尊重，尤其是教授都来找刘晨，可想而知这小伙子多厉害。

张政迫不及待地拉着刘晨坐下来，诺敏乖巧地倒好奶茶，香味浓郁扑鼻。

“刘晨，串联谐振软开关的拓扑，在谐振电流过零点切换开关，频率就固定了呀，就是一种离散的方式，经过变压器升压，输出电压波动也太大了，你想过这个问题吗？”

“因为只有三种模式，控制太过粗燥，确实会有波动，太波动不会太大。”

“怎么会呢？如果开关频率10k的话，我粗略测算，波动会在5%以上。”

“10k？那是远远不够的，这种控制模式的开关频率起码100kHz以上，完全消除开关损耗就是为了高频化，10k的频率量级不需要用这种结构。”

啊？十几万Hz！张政惊掉了一地眼珠子。

第242章这章很难懂

要知道大功率直流电源的场合，开关频率很难提高，为什么？衡量开关器件的两个重要指标一是通过电流、二是耐受电压，大功率开关器件造价非常高昂，而且由于技术限制，单个开关器件的功率就不可能太大。

晶闸管是功率最大的开关器件，但是频率太低，而MOSFET、IGBT新一代高频开关器件功率受限很大。

张政深知这一点，他参与设计从三侠水电输送到江海的高压直流输电工程，每一个换流阀都是由几百上千个IGBT并联后串联组成，均压和均流非常难以实现，每一个IGBT的驱动信号都采用光纤，只要哪怕有一根头发丝的差距，均压均流失败，那么一个阀内的所有开关都会瞬间烧掉，还会引起可怕的连锁反应。

这种换流阀世界上只有几家公司能够做到，均压均流的工艺要求太高。

即便如此，整个阀的开关频率也就在1000Hz左右。

大功率对开关频率的限制非常大，单一的开关器件达不到要求，频率稍有提高，均压均流的难度成倍提高。

本次开发的高压直流发生器，输出直流要求200kV，电流最高峰值达到800mA，短时最大功率超过160kW，单一的开关器件也无法做到，硬开关状态损耗太大，频率一提高，开关寿命成几何级下降。

必须软开关，必须均压均流，还必须要求重量要足够轻，就必须提高频率，这才是一系列提高难度的要素，否则一帮子经验丰富的教授怎会一筹莫展呢。

张政迫不及待向刘晨讨教，心中的疑惑太多。

“怎么会呢？如果开关频率10k的话，我粗略测算，波动会在5%以上。”

“10k？那是远远不够的，这种控制模式的开关频率起码100kHz以上。完全消除开关损耗就是为了高频化，10k的频率量级不需要用这种结构。”

“100kHz？”张政眼睛都瞪圆了，这么高频率，那整体设备的重量肯定大大减轻呀。只是……

“这么高频率，IGBT也达不到，只能采用MOSFET结构的开关器件，单个片子的容量可非常小啊，这又要考虑复杂的均压均流的问题了。”张政苦着脸。他觉得最理想的状况是把频率提高到30k达到平衡。

“这个简单，MOSFET的耐压没问题，就是通过电流偏小，而我们采用这种拓扑结构是在电流为零时切换开关，想到了吗？那就是天然的均流条件呀，只要把几个开关管并联在一起就能解决容量小的问题，根本不需要增加额外的辅助电路均流。”

张政差点儿跳了起来，兴奋地挥舞着拳头，叫道：“对呀，开关容量的问题就解决了。”

略一想还觉得不太对。“这么高频率，控制不好做吧？而且还需要检测谐振电流过零点，控制器反应不过来呀，那稳定性会不会太差了？”

“硬件电路实现确实有点麻烦，不过却并非不可能。”刘晨笑道，他在采用这种结构开发设备时，通常都把频率放在接近200kHz上。

“到底怎么实现呢？能跟我说说吗？”

“这可不是几句话能说清楚呀，张教授。”刘晨笑道，他可不会傻到跟第二次见面的人就和盘托出他掌握的技术，即便对方是谦逊有礼的教授。

张政也明白。这种高深的关键技术，如果他一问，人家就马上告诉他，除非是傻蛋。沉思片刻道：“采用这种结构能否实现在1ms内无超调升压到200kV直流，且重量有严格要求，稳定性还要求运行五年以上，空间EMC不能大。”

刘晨一听就是眼前一亮，这么多苛刻的要求，应用场合不言而喻。大致猜测出这是一个什么工程，仔细地想了想道：“这种特高压直流设备对绝缘要求很高，尤其是频率很高后，采用快速整流二极管，能提供多少耐压等级的器件？”

这都能考虑到，张政心里叹服，眼前的少年人工程开发经验绝对丰富，道：“之前我们都考虑相对低频工况，按照你所说的频率，这种二极管怕是耐压不高，大约20kV的耐压没问题，如此一来，升压变压器的升压侧就需要分成十几个绕组，这恐怕也不稳定吧？”

“为什么要分绕组？”刘晨很奇怪地看着他，“你们能提供这种耐压等级就足够了。”

张政脸上一红，声音小了很多，他最近被一会人挤兑批评都有点自卑了，“不分绕组，怎么处理耐压问题？”

“这个简单呀，可以采用双逆变器结构，也可以把简单的整流电路搭成均压桥，解决的方法还有很多，变压器最多分三个绕组就要不稳定了，两个倒是最好，磁路设计一下，采用正反结构正好抵消EMC。”

侃侃而谈，轻描淡写。