上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)是第三代中能同步輻射光源,坐落在上海浦東張江高科技園區(qū),包括一臺(tái)150MeV電子直線加速器、一臺(tái)全能量增強(qiáng)器,一臺(tái)3.5GeV電子儲(chǔ)存環(huán)及首批建造的7條光束線和實(shí)驗(yàn)站。SSRF于2004年12月開(kāi)工建設(shè),2009年5月向全國(guó)用戶開(kāi)放。愛(ài)科中標(biāo)其中關(guān)鍵的增強(qiáng)器動(dòng)態(tài)電源,儲(chǔ)存環(huán)二四極鐵電源和快校正電源。完成設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造,全部順利通過(guò)驗(yàn)收。至今連續(xù)可靠運(yùn)行。
增強(qiáng)器磁鐵動(dòng)態(tài)電源,輸出電流是2Hz偏置正弦波,電源必須具有儲(chǔ)能緩沖能力以降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊,保證在正常工作時(shí),從電網(wǎng)汲取的功率波動(dòng)不得大于±30%輸入的平均功率(輸入功率指整流橋輸出側(cè)的功率)。
圖1 增強(qiáng)器主B鐵電流i(t),電壓曲線u(t),功率曲線p(t)
技術(shù)參數(shù):
參數(shù)項(xiàng) | BS-B |
最大電壓(V) | ±1000 |
最大電流(A) | 1150 |
穩(wěn)定性注(2) | ±1E-4 |
跟蹤誤差注(3) | 1E-3 |
電流紋波注(4) | 1E-3 |
電源輸出電流大、電壓高,在增強(qiáng)器主B磁鐵電源的主電路設(shè)計(jì)中采用了8組功率單元4串2并的模塊化設(shè)計(jì)方案.
功率單元采用兩象限斬波器電路結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì),一方面滿足大電流輸出的要求,另一方面降低了成本,提高器件的通用性和可維修性。IGBT開(kāi)關(guān)頻率為10kHz,采用移相多重化控制,輸出等效開(kāi)關(guān)頻率20kHz;
在每一兩象限斬波器功率單元前都加有一個(gè)輸入功率控制單元,以減少電源的輸入功率波動(dòng)。
整流電路采用兩臺(tái)變壓器,每臺(tái)變壓器二次側(cè)四組繞組移相多重化,等效24脈波整流,2臺(tái)變壓器共8組輸出,經(jīng)整流得到8組獨(dú)立的直流,為8組兩象限斬波器功率單元供電。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試,設(shè)備滿足技術(shù)要求;其中,電網(wǎng)輸入功率波動(dòng)小于5%,遠(yuǎn)優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。
增強(qiáng)器動(dòng)態(tài)電源現(xiàn)場(chǎng)照片如下
技術(shù)參數(shù):
工作模式:?jiǎn)蜗蛑绷?/span>
輸出電流:800A
輸出電壓:850V
輸出電流穩(wěn)定度:20ppm
輸出電流分辨率:5ppm
現(xiàn)場(chǎng)電源照片如下:
技術(shù)參數(shù):
輸出電流:±10A
輸出電壓:±30V
小信號(hào)帶寬:1000Hz
穩(wěn)定度:50ppm
分辨率:10ppm
電源照片: