以兰州重离子加速器冷却储存环(Main Cooler Storage Ring at Heavy Ion Research Facility in Lanzhou,HIRFL-CSRm)四极铁电源为例,介绍了一种大功率数字脉冲电源的模块化设计方法。采用了模块化标准化设计原则,大幅度降低了电源尺寸,提高了原部件集成度和功率密度,对电源进行了热分析。搭建完成了一台样机,通过样机验证,测试了电源热分布及电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)性能。测试结果表明,这种模块化结构达到了设计要求。
兰州重离子加速器放射性次级束分离线一号线(Heavy Ion Research Facility in Lanzhou-Radioactive Ion Beam Line 1,HIRFL-RIBLL1)已运行多年,其电源控制系统因建设初期条件所限设计较为简单,加之近年来系统部件老化,已不能很好满足物理实验要求,迫切需要进行升级改造。新的电源控制系统针对现有问题,采用分布式架构,每台电源用一台高精度控制器就近控制。同时集成了二极磁铁磁场强度和所有电源输出电流的监控,并且利用滞环控制策略,实现了根据预设磁刚度自动调试电源的功能。新电源控制系统经过一年多来的几次实验调束验证,在调试精度、抗干扰性、易用性等方面满足了RIBLL1物理需求,大幅度提高了调束效率。