科学研究
 
研究方向

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基于宽禁带半导体器件的软开关DC-DC变换器

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新能源并网系统

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电力电子系统建模及稳定性

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包络线跟踪电源

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电力电子系统电磁干扰与电磁兼容



项目资助
1.新能源直流配电系统构建方法及关键技术，智能电网国家科技重大专项项目，2024-2028;

2.

全域非谐振式PWM软开关变换理论与关键技术研究，国家自然科学基金重点项目，2023-2027；

3.

基于可再生能源的分布式发电系统能量变换、控制与并网运行研究，国家自然科学基金重点项目，2009-2012(结题优秀);

4.弱电网下并网逆变器多机并联系统稳定性研究，国家自然科学基金面上项目，2021-2024;

5.

现代移动通信系统中高效率高跟踪带宽包络线跟踪电源研究，国家自然科学基金面上项目，2016-2019(结题优秀);

6.

直流变换器级联系统稳定性研究，国家自然科学基金面上项目，2013-2016(结题优秀);

7.

三电平直流变换器研究，国际自然科学基金面上项目，2002-2004;

8.

分布式发电供能系统相关基础研究，国家重点基础研究发展计划(973计划)，2008-2012;

9.面向新能源汽车的高性能 SiC功率模块关键技术研发之课题4：基于SiC模块的电机控制器(电驱)研发，江苏省科技计划专项资金（重点研发计划产业前瞻与关键核心技术）重点项目，2022-2024;
10.弱电网下并网逆变器多机并联系统稳定性与关键控制技术研究，江苏省第四期333工程科研项目资助计划，2020-2022;
11.新能源汽车智能车载直流配电系统关键技术研发及产业化，江苏省科技成果转化专项项目，2018-2020；
12.电力电子技术基础研究，中组部万人计划领军人才，2017;

13.

LCL型并网逆变器控制技术研究，江苏省第四期“333工程”科研资助项目，2012-2014;

14.

多种新能源联合供电系统研究，江苏省“六大人才高峰”资助项目(A类)，2007-2010;

15.

燃料电池供电系统研究，教育部新世纪优秀人才支持计划，2005-2007;

16.

电力电子系统集成的理论与若干关键技术研究，霍英东教育基金会高等院校青年教师基金，2004-2006;

17.

高效率、高功率密度、高可靠性的大功率DC/DC变换器的研究，江苏省自然科学基金(创新人才)，2003-2005。(结题优秀)

18.

三电平直流变换器的研究，江苏省普通高等学校'青蓝工程'资助项目，2003-2005;

19.

高功率密度电力操作电源模块产业化研究，江苏高校高新技术产业化项目，2002;

20.基于IGBT的零电流开关大功率变压整流器的研究，中国航空科学基金资助，1998-2000;
21.零电流开关PWM变压整流技术的研究，航空高校自选基金，1998-1999;
22.15kW大功率AC-DC电源研制，洛阳隆盛科技有限责任公司，2022-2023;
23.分布式光伏并网逆变系统的谐波抑制和稳定性改善方法研究，国网江苏省电力有限公司，2022-2023;
24.高效空间载荷二次电源，上海空间电源研究所，2021-2022;
25.低频SAR电源定制开发，兰州空间物理研究所(510所)，2021-2022;
26.高频SAR电源定制开发，兰州空间物理研究所(510所)，2021-2022;
27.高效率高功率拓扑技术，华为终端有限公司，2021-2022;
28.LIPS100电源处理与控制单元产品定制开发，兰州空间物理研究所(510所)，2020-2021;
29.大功率高效率天线电源研制，上海跃盛信息技术有限公司，2020-2021;
30.宽电压范围升降压式变换器软开关技术，上海航天科技创新基金，2020-2021;
31.安全稳定约束下新能源及直流接纳能力研究，国电南瑞安全稳定控制技术公司，2020;
32.起动/发电一体化设计方法研究，中国航空研究院，2020-2021;
33.星载微波放大器电源三期新技术研究，西安空间无线电技术研究所，2020;
34.多/全电飞机复杂负载特性供电系统鲁棒性研究与验证，航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，2019;
35.低输入电流脉动高动态响应雷达脉冲电源关键技术研究，716所(杰瑞)，2019;
36.多电综合控制律分析模块，航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，2019;
37.变频交流电源系统稳定性及兼容性研究，陕西航空电气有限公司，2019;
38.宇航用高效率多路高压输出脉冲电源第二期合作，西安空间无线电技术研究所，2019;
39.宇航通信系统中包络线跟踪电源技术合作(第二期)，西安空间无线电技术研究所，2019;
40.五代机FADEC电源变换技术研究，中国航发614所，2019-2020;
41.高性能电源模块研制及技术开发，中国船舶重工集团公司第704研究所，2017-2018;
42.宽变频输入AC/AC变换器，天津航空机电有限公司，2017-2018;
43.宽变比DC/DC变换器，天津航空机电有限公司，2017-2018;
44.宇航通信系统中包络线跟踪电源技术合作(第一期)，西安空间无线电技术研究所，2018;
45.星载电源仿真模型库及平台建设，西安空间无线电技术研究所，2018;
46.高效率高功率密度多端变换器技术研究，上海航天科技创新基金，2017-2019;
47.并网逆变器集群谐波抑制控制与稳定性研究，南京南瑞继保电气有限公司，2017-2018;
48.宇航用高效率多路高压输出脉冲电源技术研究，西安空间无线电技术研究所，2017;
49.基于GaN器件高频高效率电源技术研究，西安空间无线电技术研究所，2017;
50.3kW车载充电机的无母线主动滤波器，乐金电子研发中心(上海)有限公司，2017;
51.高频大功率DC/DC变换器关键技术研究，中车株洲电力机车研究所有限公司，2016-2017;
52.数字控制核心算法研究项目的产学研，联合汽车电子有限公司，2016-2017;
53.ETPS1型包络跟踪电源研制，总参第六十三研究所，2015-2016;
54.大功率低压脉冲电源技术，西安空间无线电技术研究所，2015-2016;
55.同步逆变器样机，中国电力科学研究院，2014-2015;


所获专利
1.杨飞，郑栋炼，张开翔，郭文宇，舒益民，阮新波．基于ZVS四开关Buck-Boost电路的线性-非线性峰值电流控制策略．中国发明专利，授权号：ZL 2023 1 0624050.6，2024年5月授权。
2.刘宁，阮新波. 一种串联结构高带宽包络线跟踪电源及其控制方法，中国发明专利，专利号：ZL 2022 1 0331869.9．2024年11月授权。          
3.伏涛，阮新波，董人熹，肖凌萱，蒋宇阳. 一种隔离型四管Buck-Boost变换器控制方法和控制电路. 中国发明专利，专利号：ZL 2022 1 1623979.9，2023年11月授权。
4.王爽，阮新波，李宁，林志恒，张呈象，阎明，吴东华. 一种MEA变频交流电气系统的兼容性约束方法. 中国发明专利，专利号：ZL 2021 1 0628129.7，2023年6月授权。
5.张昊，阮新波，林志恒，郭勇，刘楚晖，丁勇. 一种电容电压比例微分反馈的并网逆变器控制方法. 中国发明专利，专利号：ZL 2019 1 0722799.8，2023年5月授权。            
6.林志恒，阮新波，贾雷，张昊. 提高逆变器并网系统稳定性且可功率调节的有源阻尼器. 中国发明专利，专利号：ZL 2018 1 1150806，2022年8月授权。            
7.方洁，阮新波，黄新泽. 一种实现四管变换器ZVS的PWM加移相控制方式. 中国发明专利，专利号：ZL 2019 1 0771825.6，2021年5月授权。
8.王亚洲，阮新波，冷阳，李颖.一种滞环电流控制的包络线跟踪电源及控制方法. 中国发明专利，专利号：ZL 2018 1 0144251.5，2020年3月授权。
9.郗焕，张梦凡，阮新波. 一种高宽带包络线跟踪电源及其控制方法. 中国发明专利，专利号：ZL 2016 1 0972534.X，授权日：2019年09月。
10.李颖，阮新波，戴剑东. 一种适用于高频谐振变换器的多频滞环控制系统及其方法. 中国发明专利，专利号：ZL 2017 1 0417229.9，授权日：2019年04月。
11.贾雷，阮新波，杨东升，赵文心. 一种用于镇定多台逆变器并网系统的阻抗适配器. 中国发明专利，专利号：ZL 2016 1 0698115.1，授权日：2018年08月。
12.金茜，阮新波，王亚洲，冷阳. 一种串并联组合结构包络线跟踪电源. 中国发明专利，专利号：ZL 2015 1 0413827.X，授权日：2017年11月。
13.何婕秀，阮新波，杜方军，黄新泽. 一种直流环节的有源滤波器的控制方式. 中国发明专利，专利号：ZL 2015 1 0364986.5，授权日：2017年09月。
14.张力，阮新波，任小永. 一种二次谐波电流补偿器及其控制方法. 中国发明专利，专利号：ZL 2015 1 0309024.X，授权日：2017年08月。
15.任小永，顾云波，阮新波，陈乾宏. 一种适用于多路并联的LED串之间的自主均流电路. 中国发明专利，专利号：ZL 2014 1 0278212.6，授权日：2016年06月。
16.祝国平，阮新波，王学华. 抑制二次纹波电流并改善动态特性的控制方法及系统. 中国发明专利，专利号：ZL 2012 1 0192209.3，授权日：2016年02月。
17.

陈乾宏，侯佳，李明硕，任小永，阮新波.可聚磁的轨道式非接触变压器及原边绕组排布方法，  中国发明专利，专利号为：ZL 2012 1 0179397.6，2016年01月授权；

18.

姚凯，阮新波，胡文斌，吕建国，李强. PF为1的长寿命DCM Boost PFC变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2013 1 0362018.1，2015年12月授权；

19.

王云平，阮新波，李颖, 一种适用于差异性光伏单元串联电路的输出功率获取方法.  中国发明专利，专利号为：ZL 2014 1 0405277.2，2015年12月授权；

20.

方天治，朱恒伟，阮新波. 一种模块化ISOS逆变器系统. 中国发明专利，专利号为：ZL 2013 1  0465658.5，2015年11月授权；

21.

杨东升，阮新波，吴恒. 提高LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制方法. 中国发明专利，专利号为：ZL 2014 1 0085448.8，2015年08月授权；

22.

杨东升，阮新波，吴恒. 消除采样计算延时的数字逆变电源实时控制系统与方法.  中国发明专利，专利号为：ZL 2013 1 0278120.3，2015年07月授权；

23.

姚凯，阮新波. 采用有源储能电容变换器的AC/DC变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2013 1  0302756.7，2015年07月授权；

24.

张力，任小永，阮新波. 两级式逆变器中前级变换器二次谐波电流的抑制方法及其控制电路.  中国发明专利，专利号为：ZL 2012 1 0328723.5，2015年6月授权；

25.

方天治，王健，阮新波.  一种分布式ISOP逆变器及其输入均压输出同幅值控制方法. 中国发明专利，专利号为：ZL 2013 1 0151144.2，2015年06月授权；

26.

郗焕，金茜，阮新波. 一种串联结构包络线跟踪电源及其控制系统.  中国发明专利，专利号为：ZL 2012 1 0104306.2，2014年10月授权；

27.

任小永，陈乾宏，阮新波. 氮化镓功率晶体管三电平驱动方法.  中国发明专利，专利号为：ZL 2012 1 0071969.9，2014年05月授权；

28.

方天治，阮新波，肖岚. 高输出电压调整率的分布式并联逆变器及其控制方法.  中国发明专利，专利号：ZL 2011 1 0414675.7，2014年04月授权；

29.

王学华，阮新波，刘尚伟. 一种LCL型并网逆变器控制方法. 中国发明专利，专利号为：ZL 2010 1 0617812.2，2014年03月授权；

30.

杨东升，杨敏，阮新波. 一种双输入Buck变换器的单周期控制电路及其控制方法. 中国发明专利，专利号：ZL 2011 1 0142376.2，2013年02月授权；

31.

王学华，李巍巍，阮新波，潘冬华. 一种三相LCL 型并网逆变器电流谐波抑制控制方法，中国发明专利，专利号为：ZL 2011 1 0030874.8，2013年1月授权；

32.

刘福鑫，杨朔，阮新波，对称控制型三相三电平直流变换器及其对称控制方法，中国发明专利，专利号为：ZL 2010 1 0598995.8，2013年01月授权；

33.

徐明，阮新波，顾琳琳，姚凯. 功因校正电路结构. 中国发明专利，专利号为：ZL 2008 1 0133570.2，2012年10月授权；

34.

阮新波，姚川，王学华. 隔离型Buck-Boost直流变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2010 1 0215313.0，2012年7月授权；

35.

姚川，阮新波，王学华. 全桥-Boost直流变换器电感电流脉动最小调制方法. 中国发明专利，专利号为：ZL 2010 1 0215293.7，2012年6月授权；

36.

姚凯，阮新波，冒小晶，高功率因数DCM Boost PFC变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2010 1 0017289.X，2012年4月授权；

37.

陈武，阮新波，葛俊吉. 二极管加辅助变压器箝位的零电压开关全桥直流变换器.  中国发明专利，专利号为：ZL 2010 1 0122047.7，2012年4月授权；

38.

杨东升，阮新波，刘福鑫，李艳，零电压开关双输入全桥变换器，中国发明专利，专利号为：ZL 200910035223.0，2011年11月授权；

39.

陈乾宏，吴扣林，金科，阮新波，用于LLC谐振系列拓扑磁集成变换器，中国发明专利，专利号为：ZL 2007 1 0192354.0，2011年10月授权；

40.

阮新波，陈武. 零电压开关全桥直流变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2006 1 0096758.5，2009年11月授权；

41.

阮新波，陈武. 零电压开关复合式全桥三电平直流变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2006 1 0096759.X，2009年9月授权；

42.

阮新波，陈武. 零电压开关半桥三电平直流变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2006 1 0096757.0，2009年9月授权；

43.刘福鑫，阮新波. 零电压开关PWM组合型三电平直流变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2006 1 0098274.4，2008年7月授权;
44.

刘福鑫，阮新波. 零电压零电流开关PWM组合型三电平直流变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2006 1 0098273.X，2008年7月授权

45.

陈武，阮新波. 复合式全桥三电平直流变换器和全桥三电平直流变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 2004 1 0064935.2，2007年12月授权；

46.

阮新波. 交错并联正激三电平变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 02 1 37803.7，2004年10月授权；

47.

阮新波，李斌. 零电压零电流开关混合型全桥三电平直流变换器.中国发明专利，专利号为：ZL 01 1 27182.5，2003年9月授权；

48.

许化民，阮新波，严仰光. 新型单级功率因数校正交/直变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 00 1 19043.1，2003年7月授权；

49.

阮新波，许大宇. 带钳位二极管的零电压开关三电平直流变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 00 1 19044.X，2003年5月授权；

50.

阮新波. 新型倍流整流电路零电压开关全桥变换器. 中国发明专利，专利号为：ZL 00 1 19045.8，2003年3月授权；

51.

阮新波. 零电压零电流开关的三电平直流变换器. 中国实用新型专利，专利号为：ZL 00 2 19197.0，2000年1月授权；

52.

Wang Beibei, Ruan Xinbo, Xu Ming, Yao Kai.  Driving apparatus for light emitting diodes without employing electrolytic  capacitor. U.S. 8 242 703 B2. Issued Aug.  2012

53.

Gu Linlin, Xu Ming, Ruan Xinbo, Yao  Kai. Means of eliminating electrolytic capacitor as the energy storage component  in the single phase AD/DC two-stage converter. U.S. 8 102 165 B2. Issued Jan.  2012



研究成果

1.“高效率高功率密度高可靠性电力电子变换若干关键基础理论”获2014年度教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然科学奖一等奖。

2.“高效高可靠高压除尘电源关键技术开发及应用” 获2020年度江苏省科学技术奖一等奖。

3.可再生能源并网逆变器谐振失稳和电流谐波的产生机理与抑制方法，获2022年度教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然科学一等奖；

4.“高功率密度低电压调整率多路输出模块电源”，获2013年度中国电源学会科技进步奖二等奖。
5.“15kW相控阵雷达电源”，获2002年国防科学技术二等奖。
6.“基于高压输入直流电源模块的电源系统”，获2008年国防科学技术进步三等奖。
7.“3kVA高压直流输入三相静止变流器及其冗余并联运行”，获2007年国防科学技术进步三等奖。
8.“20A/48V软开关高频开关通信电源”，获1998年度中国航空工业总公司（部级）科学技术进步奖三等奖。
9.“28.5V/ 100A 高频软开关电子变压整流器”，获2000年江苏省国防科技进步奖一等奖。
10.“谐振直流环节单相逆变器的分析”获得第一届中达斯米克电力电子论文奖硕士组第一名，1993年。
11.“零电压零电流开关PWM DC/DC全桥变换器的分析”获得1999-2000年度“海尔杯”中国电工技术学会优秀论文。
12.“Effects of interaction of power converters coupled via power grid: A design-oriented study,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 7, pp. 3589–3600, Jul. 2015, 获得2016 IEEE Transactions on Power Electronics Second Prize Paper Award.
13.“General Power Control Methods for Distributed Generation Sources and Its Stability Analysis Based on Unified Power Models,” 2016 8th IEEE International Power Electronics and Motion Control Conference - ECCE Asia, 获得Best Paper Award (Second Prize).



教学成果

1.面向强国建设的航空航天控制领域总师型研究生培养模式改革与实践. 2024年度南京航空航天大学教学成果奖（研究生教育）特等奖。

2.创建五个一流、实现五力协同 — 电气工程专业创新人才培养体系建设，2024年度南京航空航天大学教学成果奖（本科教育）一等奖。

3.行业牵引，创新驱动——航空航天特色电气自动化类专业实践培养体系改革与实践，2021年度江苏省教学成果奖二等奖, 江苏省教育厅，2022-03。

4.电力电子技术课程，国家级一流本科课程（线下），课程负责人，2022年。

5.电力电子技术课程，首批江苏省线下一流本科课程，课程负责人，2021年11月。



教改项目

1.新工科背景下电气工程一流专业高水平人才培养的研究与实践，江苏省高等教育教改研究立项课题（重点项目） (2009CB219706)，项目负责人，2021-2023。

2.“强国逐梦·大师引航”系列课程建设项目，项目负责人，南京航空航天大学，2021-2022




教材成果


1.阮新波主编，《电力电子技术》，机械工业出版社，江苏省“十四五”规划教材，2024年

2.阮新波主编，《电力电子技术》，机械工业出版社，工业与信息化部“十四五”规划教材，2021年

3.阮新波主编，《电力电子技术》，机械工业出版社，“十三五”江苏省高等学校重点教材，2020年

                                                                                                                                                                                                                                                                                       Update: 2022/02/06