用于磁场测量的高精度500A/30V零压开关直流稳流电源

研制了一种带有无源辅助网络的全桥移相脉宽调制零压开关(FB PSPWMZVS)高精度磁铁稳流电源,并在电磁铁磁场测量中得到应用,其电流稳定度在8h内优于±1×10-4。     

中国散裂中子源强流质子加速器设计、研制及调试运行

中国散裂中子源（CSNS）是基于强流质子加速器的大科学装置,通过高功率质子束流轰击重金属靶产生高通量中子用于开展中子散射研究,CSNS是世界上第四台、发展中国家第一台脉冲型散裂中子源。CSNS包括高功率强流质子加速器、中子靶站和中子谱仪以及相应的配套设施等。加速器由80 MeV负氢直线加速器、1.6 GeV快循环同步加速器及相应的束流输运线组成。CSNS加速器是我国第一台中高能强流高功率质子加速器,本文将介绍CSNS加速器的设计、关键技术、设备研制以及束流调试过程和其中关键问题。     

漂移管直线加速器电磁透镜电源的样机研制

在漂移管直线加速器（DTL）中束流的聚焦问题是通过漂移管中嵌入四极透镜来解决,如果采用常规的直流激励磁铁会引起漂移管的热变形。本文介绍了采用脉冲方波激励源的电路拓扑结构可行性方案,通过计算机的仿真模拟,并进行了电源样机的制作,其测试结果与理论分析一致,验证了该方案的可行性。     

高精度磁铁电源的本地智能化控制

针对北京正负电子对撞机二期工程（BEPCII）对电源系统的要求,设计、研制了高精度磁铁稳流电源的本地智能控制器。电源电流给定值通过18位的D／A转换器AD760,电流值的回采通过24位的A／D转换器ADS1210实现。简要介绍了控制器软硬件的设计,并给出了控制器在电源工程样机上测试的数据,验证了设计的合理性和使用的可靠性。     

基于PLC的谐振电源保护系统设计及实现

快循环同步加速器(Rapid Cycling Synchrotron,RCS)对谐振电源系统有严格的要求,本文介绍了一种以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)为核心的谐振网络保护系统的软件设计和实现,用于RCS电源系统负载网络。以PLC为核心,通过对相关数据的采集、调理、判断,实现对负载网络设备状态的实时监测,并及时、准确地将故障信息发送至相关电源。同时,通过对人机交互界面(Human Machine Interface,HMI)的开发,使系统具备状态显示、故障查询、系统复位等功能。针对系统要求,在保证系统可靠性的前提下,尽可能缩短保护系统响应时间。模拟测试结果表明,系统能够及时、准确处理故障状态,最大响应时间约16 ms,满足设计要求。     

基于不同激励源模式下并联型怀特电路特性

在快周期同步加速器中,为避免无功能量存取对电网的扰动,磁铁电源系统通常采用怀特电路结构。在并联型怀特电路中,降低磁铁电流的高次谐波含量,即电流总谐波畸变率（THD）是保证磁铁电流跟踪精度的关键所在。本文基于一单元并联型怀特电路模型,详细分析了在不同激励源模式下磁铁电流的动态特性,并获得实验验证。结果表明,连续激励模式更有利于改善磁铁电流的THD指标。     

中国散裂中子源磁铁电源系统

在特种电源行业中,粒子加速器用电源一直占有十分重要的地位。粒子加速器是指利用电磁场加速带电粒子的装置,而若使一束带电粒子在加速器真空管道中沿设定的理想轨道上稳定运行,必须根据粒子动力学理论计算确定一套沿粒子轨道分布的精密组合的磁场结构(Lattice),这些磁场成分大多由不同类型的电磁铁产生,粒子加速器用电源的基本作用就是向这些电磁铁提供可编程励磁电流,以保证实现各种运行模式的磁场结构。在此将介绍我国十二五规划中"科技创新能力建设重点"项目之一的中国散裂中子源(CSNS)的磁铁电源系统构成、关键技术、设计方案及其工程现状。     

开关电源中高带宽线性调整支路的应用

在中国散裂中子源中,快循环同步加速器射频系统要求偏流源电源的输出带宽大于10 kHz,而开关电源样机的输出带宽最大输出只有3 kHz,无法满足带宽设计要求。因此在偏流源开关电源正式工程机中,加入了线性调整支路,以提高整个系统的输出带宽。开关电源中加入线性调整支路的方法有多种,本文介绍了开关电源并联线性调整支路方法的选取原则,分析了不同方法的优缺点,并对加入线性调整支路前后开关电源的带宽测试结果进行了对比。测试结果表明,线性调整支路可以弥补开关电源带宽的不足,加并联线性支路后的开关电源输出带宽大于10 kHz。     

加速器自均衡稳流电源可靠性研究

大型加速器电源系统可靠工作对整个加速器的长期有效运行具有重要意义,在当前可实施的电源技术下,采用N+1模块化自均衡并联冗余电源可明显提高电源系统的可靠性。本文对这种结构的磁铁稳流电源进行了研发及可靠性分析,并对电源的可靠性进行了估算。结果表明,该电源1 a故障时间（MTTR）比单个模块少1/3;上半年的MTTR小于单个模块的1/2。N+1模块化自均衡并联冗余电源的故障率呈现前期低、后期高的特点,且这种电源在电源可靠度高时能展现更大的可靠性优势,是加速器电源的理想选择。     

中国散裂中子源强流质子加速器设计、研制及调试运行

中国散裂中子源(CSNS)是基于强流质子加速器的大科学装置,通过高功率质子束流轰击重金属靶产生高通量中子用于开展中子散射研究,CSNS是世界上第四台、发展中国家第一台脉冲型散裂中子源。CSNS包括高功率强流质子加速器、中子靶站和中子谱仪以及相应的配套设施等。加速器由80 MeV负氢直线加速器、1.6 GeV快循环同步加速器及相应的束流输运线组成。CSNS加速器是我国第一台中高能强流高功率质子加速器,本文将介绍CSNS加速器的设计、关键技术、设备研制以及束流调试过程和其中关键问题。