【摘 要】
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地那米加速器是粒子加速器的一种,其束流能量一般在2～5MeV,功率在几十到上百千瓦,已经在电线电缆辐照、食品保鲜与消毒、废物处理等领域得到广泛应用。由于地那米加速器对电网
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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地那米加速器是粒子加速器的一种,其束流能量一般在2～5MeV,功率在几十到上百千瓦,已经在电线电缆辐照、食品保鲜与消毒、废物处理等领域得到广泛应用。由于地那米加速器对电网磁场的特殊要求,励磁电源在加速器的设计中尤为重要,本设计根据其技术指标要求,进行相应的硬什电路设计,研制了工作频率150Hz、峰值电流±4A～±16A的三角波扫描磁铁电源。
本设计主要分为供电电路和H桥逆变电路两部分。供电电路实现可调电压的稳定输出,采用开关电源技术,开关频率选用50kHz,该电路部分主要由整流滤波电路、Buck降压电路、电压负反馈电路和PWM控制电路组成。其中整流滤波电路采用单相桥式整流电路实现;Buck降压电路采用IGBT作为开关器件,保证了可调电压的稳定输出;电压负反馈通过从Buck输出电压中采样电压,然后输入到PWM控制电路输入端调节PWM脉宽的输出;PWM控制电路采用TL494实现脉冲宽度的可调输出。
H桥逆变电路部分主要由IGBT驱动电路、H桥控制电路组成。其中IGBT驱动电路由IR2453D和IR2110共同实现,工作频率为150Hz,死区时间为1us,IGBT驱动电路控制四个IGBT的开通和关断,实现DC-AC的转换;H桥控制电路由四个与二极管并联的IGBT组成,将产生的交流电压加载到感性负载,从而使负载产生所需的三角波电流。
经过对样机调试,样机能够实现本控、远控和输出电流可调等功能,已经实现了设计任务规定的基本功能。
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