高精度切割磁铁电源的研究与设计
涡流板型切割磁铁是第三代同步辐射装置普遍采用的一种切割磁铁，它需要高精度大功率的快脉冲电源来激励。随着加速器性能的不断提高，尤其是Top-up注入模式的采用，对切割磁铁磁场的强度、精度、波形等性能提出了越来越高的要求，这对激励电源的设计制造提出了挑战。
本论文的目标是研究与设计SSRF建造所需的四种不同规格指标的切割磁铁激励电源。根据SSRF物理设计，难度最高的是增强器引出切割磁铁II的激励电源，其输出为峰值电流11.3kA、峰值电压1.8kV、底宽60μs的准半正弦波。其输出电流(顶部300nS)误差要求小于±0.1％(8小时)。目前国内还没有稳定性达到±0.1％的类似电源的报道，与国外同类加速器使用的切割磁铁电源相比，属高水平要求。
切割磁铁电源的设计采用电容器储能、LC串联谐振放电电路。其中放电开关采用分布门快速晶闸管，充电电源采用改进型的Boost电路，控制器采用基于PLC的设计。难点在于高压大电流电路的参数和结构的计算与设计以及高稳定性、高可靠性的实现。
本论文给出了电源的电路参数计算、设计、仿真结果和分析。结论表明电源达到设计参数，可以满足加速器运行需求。该方案的设计也已经多次通过国际、国内专家评审，专家一致认为设计是合理可行的。
- 作者：
- 范学荣
- 学位授予单位：
- 中国科学院上海应用物理研究所
- 专业名称：
- 核技术及应用
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2006年
- 导师姓名：
- 谷鸣
- 中图分类号：
- TL503.8
- 关键词：
- 切割磁铁电源；脉冲电源；同步辐射装置；激励电源
-