鉅大LARGE | 點擊量:442次 | 2023年08月21日
高穩(wěn)定度晶閘管在穩(wěn)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(huán)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(diào)節(jié)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(nèi)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(zhì)因數(shù),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(lián)的帶通濾波器,然后通過放大器A3放大,放大倍數(shù)可由尺54調(diào)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(shù)必須為534倍。
=3.76<1-5.我們采用無源濾波,根據(jù)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(gòu)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(wěn)定度達到±1x105/8h,達到國內(nèi)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(wǎng)的不平衡,晶閘管觸發(fā)角的波動,將會產(chǎn)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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器采用高穩(wěn)定度集成電路,選擇比例積分,比例積分的fi8,c8與整個系統(tǒng)的響應時間有關(guān),根據(jù)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(fā)或影響電源的穩(wěn)定度,c8太大則響應時間太長,影響電源的自動調(diào)節(jié),以致最后電源穩(wěn)定度漂出所要求的范圍。
根據(jù)長時間的調(diào)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(lián)對接,符號相反。i6組成的網(wǎng)絡主要抑制特征諧波,以便調(diào)節(jié)器能夠穩(wěn)定工作。電壓內(nèi)環(huán)的/1Q,C9參數(shù)要盡量小,電路如所示。
分流器給定基準7技術(shù)指標用8位半7081數(shù)字電壓表,采樣時間51.2秒,連續(xù)記錄8小時,共有563個數(shù)值,去掉只出現(xiàn)一次的最大值和只出現(xiàn)一次的最小值,用公式計算電流穩(wěn)定度。電流穩(wěn)定度均好于±1(T5.電流穩(wěn)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(shù)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(jié)語對于這樣大功率和這般高穩(wěn)定度的電源,此電路設計是可行的,其技術(shù)指標如穩(wěn)定度等均很理想。自2000年10月投入連續(xù)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(jīng)驗。