电子回旋共振加热系统中阳极高压电源研制及其控制技术.PDF

第 41 卷 第 12 期：4036-4041 高电压技术 Vol.41, No.12: 4036-4041 2015 年 12 月 31 日 High Voltage Engineering December 31, 2015 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.12.023 电子回旋共振加热系统中阳极高压电源研制 及其控制技术 1 2 3 3 饶益花 ，陈文光 ，饶 军 ，王明伟 1. 421001 2. 421001 （ 南华大学数理学院，衡阳 ； 南华大学电气工程学院，衡阳 ； 3. 核工业西南物理研究院，成都610041 ） 摘 要：电子回旋共振加热系统在磁约束核聚变实验研究中有着很重要的作用。回旋管阳极供电需具备幅值快速 可调、高稳定度以及波形前沿可变等条件。使用场效应管与快恢复二极管为主要器件研制出开关模块；在电路结 构上将 59 个 SM 模块与同电压等级的 1 个 BUCK 电路依次串联起来。通过分别使用脉冲步进调制与高频脉冲宽 2 3 ms 度调制控制技术，实现输出幅值连续可调；并且研究了 种调制的控制方法，让输出波形的前沿时间既可在 之内缓慢步进上升，也可以在 60 μs 内快速输出。所有模块由数字信号处理器(DSP)控制的高频逆变电路实现恒压 供电。样机实验结果证明：研制的电路与控制方法可行，整个电源输出的电压最大达到 36 kV，电流200 mA ，且 全量程范围内连续可调，稳定度1% 。最大调制频率可以达到 1 kHz，可以在20 μs 完成各种关断保护，完全满足 回旋管装置要求。 关键词：电子回旋微波辅助加热系统；高压电源；脉冲步进调制；脉宽调制；大功率微波；Tokomak Anode High-voltage Power Supply and Control Technology for Electron Cyclotron Resonance Heating System 1 2 3 3 RAO Yihua , CHEN Wenguang , RAO Jun , WANG Mingwei (1. School of mathematics and Physics, University of South China, Hengyang 421001, China; 2. School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China; 3. China Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041, China) Abstract ：Electron cyclot