杨鑫

1. 基本情况

杨鑫,男,1987年出生,湖南大学教授、博士生导师。先进半导体技术与应用教育部工程研究中心主任,“国家电能变换与控制工程技术研究中心”核心成员。

国家海外高层次青年人才;湖南省企业科技创新团队负责人;湖南省海外高层次青年人才;湖南省湖湘青年英才入选者;湖南省湖湘高层次人才聚集工程入选者;长沙市“四青”人才;湖南大学岳麓学者。

 

Email:   xyang@hnu.edu.cn

 

2. 教育经历

2005-2009 本科,电气工程及其自动化,华中科技大学电气与电子工程学院;

2009-2010 硕士,模拟与数字集成电路,英国帝国理工学院电气与电子工程学院(导师:英国皇家工程院院士Eric M.Yeatman教授);

2010-2014 博士,电力电子,英国剑桥大学电子工程系(导师:Patrick R.Palmer教授);

2014-2015 博士后,电力电子,英国剑桥大学电子工程系(导师:Patrick R.Palmer教授);

 

3. 研究方向

1.电力电子技术:

功率半导体器件设计、建模、应用关键技术与可靠性研究;电力电子变换器控制等。

2.磁性材料与器件:

3.多物理场仿真与计算。

 

主持或参与国家自然科学基金、科技部重点研发计划子课题子任务、英国工程与自然科学研究委员会(EPSRC)、省部级等课题10余项,主持科研经费超1000万,与中车株洲所、英国丹尼克斯,日本富士电气、娄底创一电子等知名企业长期合作,在功率器件建模与驱动控制、功率器件可靠性、稀土超磁致伸缩材料制备及参数表征、大功率电声发射装备等方面取得了一系列创新成果。


长期招收博士后、博士、研究生,欢迎大家报考!

 

4.学术兼职

2019年至今 中国电机工程学会湖南大学会员中心主任、《电力系统保护与控制》期刊青年委员;

2017年至今 IET Power Electronics 副主编;

2015年至今科技部、国家自然科学基金委、国家留学基金委、湖南省科技厅等的特聘评审专家;

长期担任IEEE Transactions on Power Electronics, IEEE Transactions on Industrial Electronics,IEEE Transactions on Industry Applications、IEEE Transactions on Magnetics, IEEE Transactions on Transportation Electrification等知名期刊审稿人。

 

5. 论文与专利情况

在国际高水平期刊/会议共发表论文60余篇,申请国家发明专利30余项(授权20余项)。

 

近三年部分代表期刊论文:

功率半导体器件设计、建模及其可靠性方面

[1] Li. Wen, X.Yang, et al. Investigation on Optimal Switching Oscillation Suppression for SiC MOSFET By Inductively Coupled Damping. .IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 2022.(early version)

[2] Guijun Ma, Songpei Xu, Benben Jiang, Cheng Cheng, Xin Yang, Yue Shen, Tao Yang, Yunhui Huang, Han Ding, and Ye Yuan. Real-time personalized health status prediction of lithium-ion batteries using deep transfer learning.Energy & Environmental Science, 2022. (early version)

[3] Ding Y, Yang X, Liu G,. A Reliable Device Parameter Extraction Scheme for Physics-Based IGBT Models [J]. IEEE Transactions on Electron Devices, 2022, 69(10): 5689-5697.

[4] X. Yang, J. Li, et al, et al, " Observation of Transient Parity-Time Symmetry in Electronic Systems" Phys. Rev. Lett. vol. 128, no. 6, pp. 065701, 2022. (高亮论文,Editor’s suggestion)

[5] M. Xu, X. Yang and J. Li, "C-RC Snubber Optimization Design for Improving Switching Characteristics of SiC MOSFET," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 37, no. 10, pp. 12005-12016, Oct. 2022, doi: 10.1109/TPEL.2022.3180387.

[6] K. Heng,X. Yang, " A Temperature-dependent Physical Thermal Network Model Including Thermal Boundary Conditions for SiC MOSFET Module",IEEE Trans. Electron Device. (early version).

[7] X. Yang, M. Xu, et al, "Analytical Method for RC Snubber Optimization Design to Eliminate Switching Oscillations of SiC MOSFET," IEEE Trans. Power Electron., vol. 37, no. 4, pp. 4672-4684, April.2022.

[8] X. Yang, K. Heng,  et al, "A Temperature-Dependent Cauer Model Simulation of IGBT Module with Analytical Thermal Impedance Characterization," IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics(early version).

[9] Yang, X., Wang, Z., Ding, Y.,Li, J., Xu, M.: Improved simulation modeling and itsverification for SiC MOSFET. IET Power Electron.1–10 (2022) https://doi.org/10.1049/pel2.12263.

[10] Y. DingX. Yang, et al, "Physics-based Trench-gate Field-stop IGBT Modeling with Optimization-Based Parameter Extraction for Device Parameters," IEEE Trans. Electron Device., vol. 68, no. 12, pp. 6305-6312, Dec.2022.

[11] X. Yang, Y. Ding et al, “An Improved Fourier-Series-Based IGBT Model by Mitigating the Effect of Gibbs Phenomenon at Turn on,” IEEE Trans. Electron Device., vol.68 , no.7 , pp. 3453-3459, Jul. 2021.

[12] Dai, Xingyu,Yang, Xin, et al.Analytical modeling of thermo-mechanical stress for bond wire of IGBT moduleMircoelectronics Reliability, 2021, 127: 114401.

[13] Wu, Xinlong,Yang, Xin, et al.A physical lifetime prediction methodology for IGBT module by explicit emulation of solder layer degradationMircoelectronics Reliability, 2021, 127: 114384.

[14] X. Yang, Z. Lin, J. Ding, and Z. Long, “Lifetime Estimation of IGBT Modules in Suspension Choppers of Medium/Low-speed Maglev Train Using An Energy-based Approach,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 1, pp. 738-748, June.2019.

[15] X. Yang, Z. Zhang, W. He, Z. Long, and P.R. Palmer “Physical Investigation into Effective Voltage Balancing by Temporary Clamp Technique for the Series Connection of IGBTs,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 1, pp. 248-258, Jan.2018.

 

稀土超磁致伸缩材料及其应用

[1] 考虑超磁致伸缩材料非均匀性的大功率电声换能器阻抗特性[J]. 赵能桐,杨鑫,陈钰凯,罗安.电工技术学报 . 2021 (10) 199

[2] 计及损耗的超磁致伸缩材料参数提取及有限元仿真应用研究[J]. 韦艳飞,杨鑫,陈钰凯,杨明智,姚锐.电工技术学报 . 155

[3] 稀土超磁致伸缩棒材特性测试平台优化与实验研究[J]. 杜杲娴,杨鑫,韦艳飞,宁倩,罗安.电工技术学报 . 2021 (18)

[4] M. Yang, X. Yang, et al "SPICE Modeling of a High-Power Terfenol-D Transducer Considering Losses and Magnetic Flux Leakage," IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol. 69, no. 2, pp. 812-822, Feb.2022.

[5] Y. Chen, X. Yang, “Characterization of Giant Magnetostrictive Materials Using Three Complex Material Parameters by Particle Swarm Optimization”, Micromachines 2021, 12(11), 1416;

[6] Wei Y, Yang X, et al,. Prediction of Magnetic Losses in Giant Magnetostrictive Materials Under Different Sinusoidal Excitation Magnetic Fields [J]. IEEE Transactions on Magnetics, 2022, 58(11): 7300909.

[7] Zhang Z, Yang X, Chen Y. Research on equivalent thermal network modeling for rare-earth giant magnetostrictive transducer. Scientific Reports. 2022 Oct;12(1):18088. DOI: 10.1038/s41598-022-22959-7.

[8] Chen Z, Yang X, Li S, et al. Dynamic modeling of stack giant magnetostrictive actuator with magnetic equivalent network considering eddy current effect[J]. Journal of Applied Physics, 2022, 131(22): 224503.

[9] Chen Y, Yang X, Zhang Z, et al. Loss Characterization of Giant Magnetostrictive Material under Compressive Stress[J]. IEEE Access, 2022.

[10] 张智贺,杨鑫,陈钰凯.稀土超磁致伸缩换能器等效热网络建模研究[J/OL].电工技术学报:1-12[2022-06-21].DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211326.

 

部分授权专利:

[1] 一种大伸缩量的稀土超磁致伸缩材料及其制备方法,2022-02-08, 中国, ZL202110270587.8.

[2] 一种磁致伸缩弯张电声换能器,2021-07-05, 中国, ZL202010264367X.

[3] 一种电磁换能器,2022-01-11, 中国, ZL202110062271.X.

[4] 一种电磁结构及电磁换能器,2022-01-26, 中国, ZL202110533661.0.

[5] 一种膜式电磁换能器,2021-06-17, 中国, ZL2020226882146

[6] 一种磁浮列车非接触供电耦合装置及磁浮列车, 2017-12-12, 中国, ZL2016102263157.

[7]一种位移放大式磁致伸缩换能器,2020-09-15,中国,ZL2020214436731.

[8]一种基于气体弹簧的电磁式水声换能器, 2020-08-12,中国,ZL2020216688879.

[9]一种基于气体弹簧的电磁吸力式水声换能器,2020-08-12,中国,ZL202021668544.2.

[10]一种磁浮列车非接触供电系统的感应耦合装置及磁浮列车, 2018-09-18, 中国, ZL201820271828.4.

[11]一种中速磁浮列车悬浮电磁铁及中速磁浮列车, 2018-12-04, 中国, ZL201820599692.X.

[12] 一种磁悬浮系统的离散最优控制方法和装置,2021.04-23,中国,ZL201711075903.6

[13] 一种测量功率器件C-V曲线的测量电路, 2020.01-19,中国,ZL202020122541.2


6.毕业生去向

国家电网(北京、郑州局、杭州局、南宁局、河北电网、苏州局、江西电网等等);

中国电建;中科院自动化所;国防科大等;

推荐多名优秀毕业生前往英国伦敦大学大学学院、斯克莱德大学、德国亚琛工大、华中科技大学等攻读博士;


7.本科生课程

电路;

电力电子技术基础;


8. 部分相关报道:

1.电子领域首次构建暂态宇称时间对称系统——《中国科学报》(2022年第7964期头版)

https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/2/368225.shtm?id=368225

2.首次!杨鑫教授课题组在电子领域构建暂态宇称时间对称系统——《中国青年报》(2022年)

http://news.cyol.com/gb/articles/2022-02/21/content_j7G7EiwRA.html

3.怀着一颗爱国心 杨鑫想造中国“芯”|科学之恋·湖湘青年科技工作者群像——红网(2022年)

https://hn.rednet.cn/content/2022/02/26/10949145.html

4.海归博士后:以中国心攻坚“中国芯” ——《潇湘晨报》(2022年)

http://epaper.xxcb.cn/xxcba/html/2022-02/23/content_3074654.htm

5.拳拳赤子心 悠悠华夏情——《 人民日报 》( 2014年02月06日 05 版)

http://world.people.com.cn/n/2014/0206/c1002-24283603.html