高穩(wěn)定度晶閘管在穩(wěn)流電源的研究-瑞達(dá)國(guó)際集團(tuán)

　　高穩(wěn)定度晶閘管在穩(wěn)流電源的研究

　　.i重離子研究裝置概況重離子研究裝置(HIRF)是我國(guó)自行設(shè)計(jì)，自行違造的一個(gè)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(fù)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(guò)大致以中心頻率為中心，帶寬為/5的一個(gè)頻帶內(nèi)的信號(hào)，而衰減所有其它頻率的信號(hào)，當(dāng)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(lái)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(jí)串聯(lián)的帶通濾波器，然后通過(guò)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(wú)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(wú)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(jí)無(wú)源濾波構(gòu)成低通濾波器，使低于300Hz的信號(hào)通過(guò)，而高于300Hz的信號(hào)則被濾掉。電路如所示。

　　使得電源的穩(wěn)定度達(dá)到±1x105/8h，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。電路如所示。

　　有源濾波橋口無(wú)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(dòng)，將會(huì)產(chǎn)生頻率低于特征諧波的低次諧波，對(duì)于較高頻率的諧波，通過(guò)無(wú)源濾波就能將其相當(dāng)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(shè)計(jì)了有源濾波。通過(guò)選頻電路檢測(cè)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(shí)通過(guò)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(shè)計(jì)方法很好地應(yīng)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(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間有關(guān)，根據(jù)不同負(fù)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(duì)晶閘管的觸發(fā)或影響電源的穩(wěn)定度，c8太大則響應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)，影響電源的自動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間的調(diào)整，最后選擇了=147k，c8=8/laF.給定基準(zhǔn)與分流器反饋信號(hào)是串聯(lián)對(duì)接，符號(hào)相反。i6組成的網(wǎng)絡(luò)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(zhǔn)7技術(shù)指標(biāo)用8位半7081數(shù)字電壓表，采樣時(shí)間51.2秒，連續(xù)記錄8小時(shí)，共有563個(gè)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(jì)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(duì)電源進(jìn)行測(cè)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(cè)量整流變壓器原邊的諧波分量小于3%，完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

　　8結(jié)語(yǔ)對(duì)于這樣大功率和這般高穩(wěn)定度的電源，此電路設(shè)計(jì)是可行的，其技術(shù)指標(biāo)如穩(wěn)定度等均很理想。自2000年10月投入連續(xù)運(yùn)行以來(lái)，實(shí)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(yàn)。