合肥光源小功率直流磁場(chǎng)電源的研究設(shè)計(jì).pdf

1、加速器磁鐵電源是為加速器各種類型的電磁鐵供電的系統(tǒng)。調(diào)節(jié)磁鐵電源的電流，可以改變磁鐵的電磁場(chǎng)，從而控制粒子運(yùn)動(dòng)的軌道。在加速器技術(shù)領(lǐng)域中，電源技術(shù)是相對(duì)比較獨(dú)立的一門學(xué)科，但為了適應(yīng)加速器的要求，加速器磁鐵電源又有它自己的特點(diǎn)。一般要求電壓紋波在10-2量級(jí)以上，電流紋波在10-6量級(jí)以上，長(zhǎng)期穩(wěn)定度(24h)好于10-4或者更高。
　　電源技術(shù)是一種應(yīng)用功率半導(dǎo)體器件，綜合電力變換技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的多學(xué)科的邊緣交

2、叉技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化脈沖寬度調(diào)制技術(shù)逐漸得到普及，它兼有數(shù)字控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)即抗外界干擾強(qiáng)、集成化程度高、很好的移植性和脈寬調(diào)制技術(shù)的長(zhǎng)處即可以提高電源效率、實(shí)現(xiàn)電源小型化和輕量化，并成功于加速器磁場(chǎng)電源中。
　　論文中對(duì)三大直流—直流變流技術(shù)即隔離式、非隔離式、諧振式作簡(jiǎn)單說(shuō)明，并分別舉例介紹Buck降壓變換器、反激變換器、串聯(lián)諧振變換器的電路工作原理、電壓電流特性等。介紹了開(kāi)關(guān)電源控制環(huán)路基本概念及舉例介紹Buck降壓

3、變換器模擬控制環(huán)路設(shè)計(jì)流程。
　　基于加速器對(duì)小功率校正磁鐵電源的設(shè)計(jì)要求，本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)輸出2kW以下的小功率直流電源。本設(shè)計(jì)采用了脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)結(jié)合數(shù)字閉環(huán)反饋技術(shù)控制方案，全橋Buck降壓斬波拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);電流傳感器采樣負(fù)載輸出電流，并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，微控制器通過(guò)外置ADC經(jīng)模數(shù)變化得到電壓信號(hào)數(shù)字量，并折算出負(fù)載輸出電流值，作為反饋量;計(jì)算當(dāng)前輸出電流與設(shè)置電流之間誤差值并保存歷史差值，采用數(shù)字PI調(diào)節(jié)器計(jì)算得到控制量