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該電源系統為加速器供電，包括DC一200～一350kV 60mA主電源、30kV 100mA電源和10V 3A燈絲電源，其中30kV電源和10V電源浮在一350kV電源的高電位上。為了減小電源系統對電網及加速器其它部分的干擾，三相交流市電先經過50kVA隔離變壓器再給該電源系統供電。其系統構成電氣框圖如圖l所示。 1 DC一200～一350kV主電源 該電源為加速器高壓電源，輸出電壓高、功率大，由交流穩壓、功率逆變、高壓升壓及控制、檢測、保護等部分組成，如圖2所示。 該電源的關鍵部分在：1、功率逆變；2、高壓部分；3、高壓引出部分(即如何將電源的輸出高壓與加速器對接)。 1)功率逆變 由于電源輸出功率較大(約20多千瓦)，功率逆變部分采用全橋逆變電路，如圖3所示。 其功率管采用智能型大功率IGBT。 2)高壓部分 由于電源輸出電壓高達350kV，高壓部分采用兩個高壓變壓器，分別倍壓整流，然后疊加，如圖4所示。整個高壓部分放在一油箱中。 2 DC30kV、100mA(一35kV電位)電源 該電源輸出功率達3 kW，且要求10kV～30kV可調，而其關鍵點在于該電源輸出電壓疊加在一350kV主電源上，即要求隔離電位達一350kV。對此，采用方案為：由50kVA隔離變壓器來的三相交流電，經5kVA穩壓器(電壓可調)輸入給隔離電位為3．50kV的高壓升壓變壓器，然后整流濾波，輸出30kVDC 1OOmA(一350kV電位)。如圖1相關部分所示。 3 10V 3A(一350kV電位)燈絲電源 該電源盡管功率較小，但也要求輸出電壓可調，其關鍵點也在于輸出電壓也要疊加在一350kV主電源上，即要求隔離電位達一350kV。對此采用方案為：由50kVA隔離變壓器來的交流電，經0．5kVA輸出電壓可調的穩壓器后，輸入給隔離電位為350kV的降壓變壓器，得到AClOV 3A(一350kV電位)如圖l相關部分所示。 4 電源系統結構布局 按圖l所示的系統構成圖，根據各個部分所需體積的大小和標準機柜的尺寸：50kVA穩壓器為一個機柜；功率變換部分為一個機柜；50kVA三相隔離變壓器和5kVA穩壓器以及0．5kVA穩壓器放在一個機柜。共三個機柜。而一350kV電源的高壓變壓器、高頻高壓整流及大功率高壓電阻；30kV(一3 5 0kV電位)電源的350kV隔離升壓變壓器和整流濾波部分，lOV(一350kV電位)燈絲電源的350kV隔離變壓器等放在一個油箱里。 5 結束語 加速器用高壓電源系統是其關鍵的組成部分，本文提出的設計方案對高壓電源及高電位電源的設計與開發有實際指導意義。 |
