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加速器行業(yè)高壓電源系列
閱讀：212 發(fā)布時間：2024-7-26加速器研究方向包括等離子體物理、磁約束核聚變工程、大氣環(huán)境光學遙感、激光與光電子科學技術(shù)、強磁場科學與技術(shù)、環(huán)境科學與工程、先進核能、生物物理、轉(zhuǎn)化醫(yī)學、先進診療技術(shù)、材料科學與工程、人工智能與機器人、智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)等。其主要任務(wù)是圍繞國家重大研究計劃和戰(zhàn)略需求，向國內(nèi)外用戶提供穩(wěn)定運行的大科學實驗裝置，積極發(fā)展同步輻射及測量新技術(shù)、新方法，推動我國先進光源關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。
如上圖，帶電粒子束在直線和彎道的環(huán)形磁場跑道被循環(huán)加速，加速器電源作為加速器磁鐵的激勵源，與加速器磁鐵共生，電源根據(jù)給定改變輸出電流激勵磁場變化從而改變加速器粒子束按照預定軌道運動。磁鐵電源激勵磁鐵產(chǎn)生磁場達到注入、引出、以及聚焦粒子束等等的效果。
加速器增強器的主要作用是提升帶電粒子束能量，因此增強器磁鐵電源的輸出是動態(tài)周期變化的，所以對磁鐵電源輸出電流的穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)精度和動態(tài)響應(yīng)能力要求嚴格。儲存環(huán)磁鐵為粒子束提供彎轉(zhuǎn)力，使之形成一個閉合的軌道，磁場的精度和穩(wěn)定性對粒子束的穩(wěn)定運行至關(guān)重要，所以儲存環(huán)裝置對磁鐵電源的輸出電流的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)精度要求嚴格。
現(xiàn)已積累形成的主要產(chǎn)品系列包括：高壓大電流偏置正弦電流源，高壓大電流梯形波電流源，高精度高壓大電流穩(wěn)態(tài)直流源，高精度低壓大電流穩(wěn)態(tài)直流源，高帶寬低壓小電流動態(tài)電流源，高精度低壓小電流穩(wěn)態(tài)電流源等。
高壓大電流偏置正弦電流源
該規(guī)格電源有功功率從200kW-2MW不等，峰值功率大于15MW，通過工頻隔離，整流，功率波動控制，逆變電路之后串聯(lián)形成不同電壓，電流等級的產(chǎn)品。產(chǎn)品特點：功率單元一致，帶功率波動控制減小網(wǎng)側(cè)功率波動，減小配電容量，輸出精度高，穩(wěn)定度高，紋波小。
主要技術(shù)參數(shù)：
產(chǎn)品圖片：
高壓大電流梯形波電流源
主要技術(shù)參數(shù)：
脈沖峰值電流20kA，峰值電壓3kV
重復頻率25Hz-40Hz，電流穩(wěn)定度100ppm
峰值功率>20MW，平均有功功率約200kW
脈沖電流下降沿最大下降速率：260 A/ms
跟蹤精度< 2%
脈沖電流穩(wěn)定度< ±0.5 %
技術(shù)方案：
電源整機的主電路方案如下圖所示，采用功率變換模塊并聯(lián)的主電路方案。功率變換模塊內(nèi)部采用多個功率組件串聯(lián)。
電源整機的主電路方案圖
整機由10個功率變換模塊并聯(lián)實現(xiàn)，每個功率變換模塊包括整流器、升壓斬波器及四象限斬波器，直流側(cè)母線電壓為600-750V，通過升壓斬波器進行穩(wěn)壓控制。升壓斬波器可以在輸出脈沖大電流的同時減小電網(wǎng)輸入電流的波動。在四象限斬波器中，開關(guān)管由若干只IGBT半橋模塊并聯(lián)而成，使每個功率變換模塊可以輸出至少2000A的脈沖電流。
通過串聯(lián)多重化與并聯(lián)多重化以及橋內(nèi)二重化控制，等效開關(guān)頻率可以達到1MHz，從而提高輸出脈沖電流的跟蹤控制精度。
產(chǎn)品圖片：
高精度高壓大電流穩(wěn)態(tài)電流源：
主要技術(shù)參數(shù)：
額定電流：800A
額定電壓：850V
電流穩(wěn)定度：20ppm
電流紋波：20ppm
電流重復性：100ppm
電流精度：20ppm
產(chǎn)品圖片：
高帶寬低電壓小電流動態(tài)電流源
主要技術(shù)參數(shù)：
額定電流：±20A
額定電壓：±90V
額定功率：1200W
小信號帶寬10kHz
電流穩(wěn)定度：50ppm
電流分辨率：10ppm
電流精度：50ppm
產(chǎn)品圖片：
高精度低電壓小電流雙向直流電流源
主要技術(shù)參數(shù)：
電流：±25A
電壓：±40V
額定功率：1000W
電流穩(wěn)定度：50ppm
電流分辨率：10ppm
電流精度：50ppm
產(chǎn)品圖片：
