鉅大LARGE | 點擊量:460次 | 2023年08月21日
高穩定度晶閘管在穩流電源研究
.i重離子研究裝置概況重離子研究裝置(HIRF)是我國自行設計,自行違造的一個大塑核物理。
3紋波環由于橋口電壓有50Hz、100Hz、150Hz低頻紋波,較難抑制c必須將其選頻檢出,負反饋到電壓調節器,以便使電源紋波更小,滿足我們的要求,因此,我們選擇帶通濾波器,帶通濾波器能夠通過大致以中心頻率為中心,帶寬為/5的一個頻帶內的信號,而衰減所有其它頻率的信號,當中心頻率用/.=0/27:(單位為Hz)表示,/也用Hz為單位,比值為濾波器的品質因數,可以用來衡量濾波的選擇性,例如高值表示選擇性很高的濾波器。為了能夠更好地選擇出我們所需要的頻率,采取了兩級串聯的帶通濾波器,然后通過放大器A3放大,放大倍數可由尺54調整。電路如所示。
=1.2834V.利用LC無源濾波方法,假如紋波電壓要求2xUT5,那末放大倍數必須為534倍。
=3.76<1-5.我們采用無源濾波,根據電感的大小選擇電容的容量,fln為排電阻,與Cl4及前級無源濾波構成低通濾波器,使低于300Hz的信號通過,而高于300Hz的信號則被濾掉。電路如所示。
使得電源的穩定度達到±1x105/8h,達到國內領先水平。電路如所示。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
有源濾波橋口無源濾波5有源濾波該電源為12波頭的晶閘管整流,在理論上它具有600Hz的特征諧波,然而由于三相電網的不平衡,晶閘管觸發角的波動,將會產生頻率低于特征諧波的低次諧波,對于較高頻率的諧波,通過無源濾波就能將其相當衰減,然而50Hz、100Hz、150Hz等這些低次諧波卻不能,為了衰減低次諧波,設計了有源濾波。通過選頻電路檢測出這種紋波電壓,然后將此紋波電壓功率放大,以消除輸出電壓中的紋波電壓。電抗變換器(L3)起隔離作用,同時通過電位器,/4可以調節輸出至電抗變換器功率的大小。這種設計方法很好地應用于MI2電源的研制中,才6調節器調節器采用高穩定度集成電路,選擇比例積分,比例積分的fi8,c8與整個系統的響應時間有關,根據不同負載特性,將采用不同的札和c8值,'太大,容易振蕩,札太小,又影響對晶閘管的觸發或影響電源的穩定度,c8太大則響應時間太長,影響電源的自動調節,以致最后電源穩定度漂出所要求的范圍。
根據長時間的調整,最后選擇了=147k,c8=8/laF.給定基準與分流器反饋信號是串聯對接,符號相反。i6組成的網絡主要抑制特征諧波,以便調節器能夠穩定工作。電壓內環的/1Q,C9參數要盡量小,電路如所示。
分流器給定基準7技術指標用8位半7081數字電壓表,采樣時間51.2秒,連續記錄8小時,共有563個數值,去掉只出現一次的最大值和只出現一次的最小值,用公式計算電流穩定度。電流穩定度均好于±1(T5.電流穩定度曲線如所示。
用GST668A表對電源進行測量,效率均好于90%,功率因數均大于0.9.電流交流紋波均小于5xl06.用GXF-908A多功能電力諧波分析儀測量整流變壓器原邊的諧波分量小于3%,完全符合國家標準。
8結語對于這樣大功率和這般高穩定度的電源,此電路設計是可行的,其技術指標如穩定度等均很理想。自2000年10月投入連續運行以來,實踐證明其可靠性是很好的。電源改造成功為類似電源的改造或新建提供了完整的經驗。