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淺談電力電子和通信的交互

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-10-29 20:38 ? 次閱讀

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋曾說過:我希望你們不要只死記結果,適用于特殊例子的公式,你們要好好研究這些公式與原則賴以成立的條件,沒有事實作依據,公式只不過是精神垃圾。我了解人的精神傾向是活動勝于思考,但精神上的勞作并不是思想,只有那些付出了巨大勞動的人們,才會獲得運用的習慣。發現理解一個原則比寫出一個公式難得的多。

最近,身為“電氣四虎”之一的浙江大學,何湘寧教授和王睿馳博士在《自然·通訊》發表了一篇,也是 Nature 子刊第一次發表電力電子變換領域的研究成果:《電力電子的本質特征以及電力變換融合通信實現“會說話的電能”》

評審專家認為:這項研究“為鏈接起電氣工程與通信工程做出了重要貢獻”(significant contribution),“將影響通信工程師電源工程師的思維方式”(may influence the thinking of both communication engineers and power supply engineers)。

前面我們聊的幾乎都是針對電力電子技術的,而電力電子學和通信電子學雖然被認為是跨度較大的兩門子學科,但是兩者的基礎都是電磁理論,也就是開頭那位真正大牛所帶給我們的。此論文以 DC-DC 變換拓撲為基礎,將其變換過程類比到通信過程,體現了兩者的相似性,論述了電源在變換過程中可以“交談”或通信;同時提出了功率 / 數據雙重調整策略。

通信系統的三元素:

發射機(數據調制)→信道(數據傳輸)→接收機(數據解調)

DC-DC 變換過程類比:

調制→功率放大→解調

揭示了電能變換過程和信息調制過程的一致性,并提出了一種新型功率 / 數據雙重調制方法。

有望開辟電力電子變換和通信技術學科交叉的新方向,可被應用于包括分布式電源,電氣化交通,可再生能源發電,網絡通信電源基站等電力電子系統。

寫道這兒,瞟了一眼腳下,突然想起“薛定諤的貓”,試圖從宏觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理問題。電力電子變換在我們看來顯得直觀和顯著,大電流大電壓等等可以看作"宏觀”,而通信技術在我們看來是不是有點隱蔽和“看不見”,算它“微觀”,也算只“貓”。就像下面這只?

眺望前人,再看看自己當下的生活,不禁唏噓 ......

審核編輯 黃昊宇

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