40kW高頻功率源設(shè)計.pdf

1、高頻功率源是回旋加速器的重要組成部分，擔(dān)負著為粒子的運動提供能量的任務(wù)，其工作對加速器運行具有重要的影響。高頻功率源的設(shè)計在實現(xiàn)大功率輸出、穩(wěn)定頻率的同時，不僅要實現(xiàn)對功率源的啟動、停止和運行狀態(tài)的實時監(jiān)測及記錄，還要具有良好的人機交互能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力。
　　在閱讀文獻資料和了解高頻功率源工作原理及其組成的基礎(chǔ)上，為滿足用戶提出的要求，完成了功放系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的設(shè)計。
　?。?）根據(jù)用戶的實際要求設(shè)計了高頻功率放大系統(tǒng)。為

2、了獲得足夠大的輸出功率，采用了由功率分配器和功率合成器組成的四級合成方式，利用多個750W功放模塊，實現(xiàn)了高達40kW的功率輸出；并針對功放管的散熱采用水循環(huán)的方式進行了冷卻，最終完成了高頻功放系統(tǒng)的設(shè)計。
　　（2）結(jié)合控制系統(tǒng)的要求完成高頻功率源的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。選擇西門子PLC與研華觸摸屏組合的方式，設(shè)計了以PLC為核心的控制系統(tǒng)硬件組成，實現(xiàn)對高頻功率放大系統(tǒng)中的前級功放、末級功放等各個部分的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，保證控制系

3、統(tǒng)安全可靠地運行，同時利用觸摸屏實現(xiàn)人機交互操作。
　?。?）完成控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計。在 Step7軟件開發(fā)環(huán)境下，利用梯形圖完成了控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計，主要包括實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)機控制、故障分析處理的設(shè)計。選擇WINCC作為上位機界面的組態(tài)軟件，完成了監(jiān)控界面、系統(tǒng)設(shè)置界面和故障顯示界面的組態(tài)，同時具有歷史記錄和故障記錄查詢的功能。
　　經(jīng)過實驗室調(diào)試和現(xiàn)場長時間的拷機測試，順利通過了用戶的測試驗收。該系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠