汪至中和风电软并网控制模块

2012-07-25 浏览数：1136

　　在这种情况下，汪至中最终下定决心绕开这个主芯片的版权保护，自己设计并改进核心芯片，他把自己的方案告诉了弗兰克。“弗兰克显然认为我国当时还没有这个能力，他说你要是能做就试试看吧！”
汪至中是电力电子方面的专家，虽然不是微电子专家，但他对当时中小规模的模拟和数字芯片极为熟悉，此前曾在美国加州理工和硅谷了解了多芯片合成方法（MCM）和计算机仿真设计，觉得这难不倒自己。因此，汪至中没有采用“磨片”的考贝方法，而是采用了刚从国外学来的先进方法完成了电路前端设计。此后他找到了集成电路研究所，请那里的微电子专家对芯片进行了后端设计、并流片。
　　“这是由我国完全自主设计研发的第一片模数混合型大规模CMOS 集成电路，和美国的芯片相比，它在50 赫兹和60 赫兹电源变化时可通过片内电子开关用数字方法改变电路来实现同步，并且主频高、分辨率高而恒定不变。
此外，CMOS 芯片功耗低、电流小，要设计出既要模拟又要数字集成，还要输出大电流驱动的芯片的确有很大难度。所以这个芯片设计还是请了很多单位帮忙，最终用一年的时间搞了出来。”汪至中回忆道。
　　“芯片有了，而模块上的变压器我却做不了，小小的一个电源变压器要做到15 瓦，很小的一个集成脉冲变压器要做到3500 伏耐压。但通过和国内零部件厂家的合作，现在我们做的比进口的好，同样性能和体积的脉冲变压器我们全部是5000 伏耐压的。这是一个过程，现在我们性能优于进口的控制模块，价格只有进口的三分之一。”汪至中提到，“我觉得不要轻易崇洋媚外，不要总觉得国外的就好，国外人家是比咱们走的早，有很多优点要学，但很多东西直接拿图纸过来是不行的，一定要根据中国的人和国情来重新调整、完善。”
　　采用国产芯片组装的模块以性价比的绝对优势推向市场，由于用国产模块生产的设备可任意在50 赫兹或60 赫兹国家生产、到另一国家使用，取消了过程中人为改焊元件及拨码开关的不可靠因素，很快便替代进口，在电动汽车充电电源、蓄电池化成电源、电厂后备电源、电机软启动等领域推广应用，被越来越多的国内外用户所接受。
　　实际上，该控制模块的成功国产并应用于风电，与科技部高新司的支持是分不开的。当时主管风电的李宝山得知风电软并网有一个独立的模块在进行国产化研发时，曾多次到学校了解情况。在实验室中，汪至中为李宝山在台架上模拟了该模块的工作情况，并与国外模块进行了对比。此后，科技部的相关领导不但支持他申请了“九五”科技攻关项目“风力发电机的软并网”，还陆续介绍他结识了许多风电界的同仁，帮助他将新技术尽快地投入到我国风电发展的实践中去。
　　因此，20 世纪90 年代末，汪至中的软并网控制模块很快便在浙江省机电研究院和沈阳工业大学所研制的200 千瓦风电机组中得到了应用。此后的250 千瓦风电机组中也全部安装了该控制模块。当年在现场研究并网问题时，多个单位的工作人员大家都混在一起，不分你我，对硬件、甚至控制软件细节都是靠集体力量一点一滴地讨论摸索和试验确定。企业和学校之间的互相支持、协作，成为创新过程中极为重要的一环，因为只有这样才能从根本上掌握这项新技术。
　　“企业与学校之间的合作很重要，也许是我有一个在企业从工人、技术员到工程师的经历，所以与企业技术人员都沟通得很好，互相联系的也比较多。如果没有这些人的合作，很多东西是很难做成功的。另外自己也必须要喜欢这些技术，而不是把这门技术说成是你的或是他的。那时候工资虽然很低，但因为喜欢，钱不够大家也愿意加班干，创新不那么容易，必须要有兴趣，全身心投入。”