HIRFL电源的现状与改进研究.pdfVIP

HIRFL电源的现状和改进研究 昊伟冯秀明白鹏举闫怀海许强‘周嗣信 (中国科学院近代物理研究所) 摘要： 稳定电掉系统是HIRFL(兰州重离子装置)的一个重要组成部分，为保证每台电源在高稳定度及低电漉纹波指 标下的可靠运行，提高电效率是非常重要的，根据目前电源存在舶问题，提出了改进的方案．最先对一i2电源(2000吖125V) 为例进行了改造，在完成第一阶段改造后(新型号是SCR预调压，保留晶体管调流)，长期电流稳定度及坟波均好于土3×101 一引言 兰州重离子回旋加速器使用大功率、高稳定度的直流稳流电源300多台．见表1．以激励各类磁场， 其中磁场稳定性最高的为l×]OV8h．22年前．鉴于当时国内的实际情况，时闻性和经济性等各方面的 均采用了这种方案．其结构如图1所示．此类电源的主要技术指标达到当时同类电源世界先进水平． 例如注入引出电源电流稳定度为2x10Vgh，SSC主线阴电源稳定度为5×10佻h． 表1 HIRFL电源一览表 ＼项目 Io／Vo 八小时电流稳 数量(台) 选型 ＼ 定性 电源名称＼＼＼ SSC主线圈电源 40饿W185V5xlO-6 l 调压器+晶体管 SFC主线圈电源 125mV230V l 调压爨+晶体管 1×10—5 偏转磁铁电源 400-2000A／40-165V 26 调压器+晶体管 2×10。’ 垫补及透镜电源 200-300A／30-75V -?200 谓压器+晶体管 1×10-4 校正磁铁电源 lo．2QA，15．20V5×10-4 70 晶体管调流 H．V稳压电源 5-10mA／5-15m(V 12 开关稳压 1×10-4 RIBLLB电源160mVl30V 2 $CR稳流 1×10- RIBLL．Q电源 36呲30V 2×104 8 · scR稳流 80-30QA，45．115V 16 IGBT开关稳流 RIBLLQ电源 2×10- 然而随着时间的推移，许多缺点逐淅显露出来．除电效率低以外，尤其是经过了十多年连续运行 以后，整个电源系统进入了浴盆曲线的损耗期阱，故障率明显增高．影响了HIRFL整体运行水平的发 开关稳流方式：对于40KW以上的大功率电源拟采用可控硅整流电源。且利用异步触发技术；对于要 压器预调压，保留大功率三极管调流，同时采用同步异步混合触发技术；对于高压电源，则准备采用 软开关技术。尤其使之小型化，太大提高整机的控保水平．整个系统改造完以后．除保持原有稳定度 及纹波指标外。在可靠性及电效率方面都要有明显提高．而且还要有合格的电磁薰容性能及功率因素 ．148． 等。 二原来电源自动稳流过程 电源原理结构如图1 ，，一’： 、． 。一一■ I ；I‘--一-·_·_一-__--·一-。‘·。