HL-2A装置ECRH阳极高压电源系统研制

核聚变与等离子体物理 ›› 2009, Vol. 29 ›› Issue (3): 239-243.

HL-2A装置ECRH阳极高压电源系统研制

陈文光, 康自华, 王明伟, 饶军

(1. 核工业西南物理研究院，成都 610041; 2. 南华大学电气工程学院，衡阳 421001)

收稿日期:2008-12-09 修回日期:2009-06-08 出版日期:2009-09-15 发布日期:2010-08-18
作者简介:陈文光(1968-)，男，湖南茶陵人，副教授，博士研究生，主要从事电力电子电路与系统研究。

Development of anode high voltage power supply system for ECRH of HL-2A tokamak

CHEN Wen-guang, KANG Zi-hua, WANG Ming-wei, RAO Jun

(1. Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041; 2. School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang , 421001)

Received:2008-12-09 Revised:2009-06-08 Online:2009-09-15 Published:2010-08-18

摘要/Abstract

摘要： ECRH阳极高压电源系统由高压直流电源及调制器两部分组成。高压直流电源采用晶闸管调节升压变压器的输入电压，在低电位端利用三极管串联线性调整输出DC电压，控制器采用了内外双闭环控制技术，其最大输出为30kV/130mA；调制器使用真空四极管为核心部件。使用仿真软件对电路进行了优化设计。独立调试实验及HL-2A装置放电实验数据表明，该电源系统具有大范围调压、低纹波输出、快速调制等特点。

关键词: 电子回旋共振加热, 高压电源, 调制器, 真空四极管

Abstract: The anode high voltage power supply system consist of DC high-voltage power supply (HVPS) and pulse modulator. SCR is used to vary AC input voltage of the step-up transformer by controlling the trigger phase in the HVPS, and regulate the DC output voltage linearly at the potential of low-end via BJT, Dual closed-loop control technology is applied in the controller, and its maximum output is at 30kV and 130mA. Tetrode is the core component of the modulator. The circuit design is optimized by using the simulation software. Test and HL-2A discharge experimental results show that the power supply system is designed with some characteristics of output scale widely, low ripple and modulate quickly.

Key words: ERCH, High voltage power, Modulator, Tetrode

中图分类号:

TL62⁺3

陈文光, 康自华, 王明伟, 饶军. HL-2A装置ECRH阳极高压电源系统研制[J]. 核聚变与等离子体物理, 2009, 29(3): 239-243.

CHEN Wen-guang, KANG Zi-hua, WANG Ming-wei, RAO Jun. Development of anode high voltage power supply system for ECRH of HL-2A tokamak[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2009, 29(3): 239-243.

[1]	万银祥, 魏会领, 耿少飞, 余珮炫, 周博文, 罗怀宇, 杨宪福, 黎明, 张锦涛, 周红霞, 曹建勇. 中性束离子源实验平台 80kV/50A/20ms 高压电源设计分析与优化[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 373-379.
[2]	李梦鸽, 张寿彪, 李维明, 刘海庆, 张耀, 揭银先, 连辉, . 基于电感耦合等离子体源的CO₂色散干涉仪搭建和测试[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 199-203.
[3]	毛晓惠, 李青, 宣伟民, 王英翘, 夏于洋, 李春林. HL-2M 装置电子回旋共振加热高压电源系统的研制[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(s2): 477-481.
[4]	黄梅, 王贺, 张峰, 陈罡宇, 梁军, 王洁琼, 叶际若, 饶军, 宋绍栋, 等离子体波加热团队. HL-2M 装置电子回旋共振加热及电流驱动系统设计与研制进展[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(s2): 495-499.
[5]	杨永. EAST 装置电子回旋共振加热系统中央控制器设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(3): 234-239.
[6]	陈勇, 王英翘, 李华俊, 李维斌, 姚列英, 李春林. 脉冲步进调制高压电源远程通讯与反馈控制系统研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(3): 252-257.
[7]	李春林，王英翘，姚列英，毛晓惠，李青，周培海，陈勇. HL-2A 脉冲步进阶梯调制高压电源控制系统的研制[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(2): 134-138.
[8]	周培海，李青*，毛晓惠，王雅丽，李春林. 脉冲调制高压电源高频化改造的仿真分析与实验[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(1): 28-33.
[9]	韦维1，李妙辉2，王晓洁2. EAST 电子回旋共振加热效果的数值模拟和分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(2): 144-151.
[10]	黄波1，黄梅1，陈文光*2，饶军1，冯鲲1，康自华1. 电子回旋共振加热系统中全固态阳极高压电源硬件电路设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(1): 55-62.
[11]	王磊1，赵燕平1，黄懿赟1，金国卫2. EAST离子回旋共振加热系统调制型高压电源研究 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2016, 36(1): 49-54.
[12]	张猛，姚列英，王英翘. 基于CAN 总线技术的PSM 电源远程控制通信系统[J]. 核聚变与等离子体物理, 2015, 35(1): 24-29.
[13]	李青，宣伟民，姚列英，毛晓惠，王雅丽. 全固态高压调制器在HL-2A装置辅助加热实验中的应用与分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2014, 34(2): 141-146.
[14]	陈德宏1, 2，张明1, 2，马少翔1, 2，夏令龙1, 2, 曾臻1, 2，章雪亮1, 2，王楚良1, 2，于克训1, 2. 基于PXI技术的高压电源控制系统的研制和测试[J]. 核聚变与等离子体物理, 2014, 34(2): 176-181.
[15]	陈罡宇，周俊，黄梅，夏冬辉，饶军. HL-2A装置电子回旋加热系统传输线机械设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2013, 33(1): 43-47.