留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

CSNS/RCS脉冲电源均匀传输线障碍点分析

翟军 陈裕凯 李海波 周国仲 沈莉

翟军, 陈裕凯, 李海波, 等. CSNS/RCS脉冲电源均匀传输线障碍点分析[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 024004. doi: 10.11884/HPLPB202133.200107
引用本文: 翟军, 陈裕凯, 李海波, 等. CSNS/RCS脉冲电源均匀传输线障碍点分析[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 024004. doi: 10.11884/HPLPB202133.200107
Zhai Jun, Chen Yukai, Li Haibo, et al. Analyses of barrier points of uniform transmission line for CSNS/RCS pulse power supply[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 024004. doi: 10.11884/HPLPB202133.200107
Citation: Zhai Jun, Chen Yukai, Li Haibo, et al. Analyses of barrier points of uniform transmission line for CSNS/RCS pulse power supply[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 024004. doi: 10.11884/HPLPB202133.200107

CSNS/RCS脉冲电源均匀传输线障碍点分析

doi: 10.11884/HPLPB202133.200107
基金项目: 国家自然科学基金项目(11805218)
详细信息
    作者简介:

    翟 军(1983—),男,硕士,从事高压大功率脉冲电源研究;zhaij@ihep.ac.cn

  • 中图分类号: TL507

Analyses of barrier points of uniform transmission line for CSNS/RCS pulse power supply

  • 摘要: 通过研究均匀传输线特征阻抗失配原理,发现传输电缆特征阻抗失配会导致负载终端励磁电流幅值发生畸变。对电源主电路关键参数进行分析,发现均匀传输线匹配阻抗失配会造成磁铁处励磁电流幅值变小,上升时间变短。建立均匀传输线障碍点等效模型,推导出脉冲电源传输线障碍点处反射系数,对串联电阻和并联电阻障碍点深入分析,发现传输线特征阻抗失配,会导致匹配负载处有功功率减小。最后通过高压电缆被击穿故障使其得以验证。
  • 图  1  脉冲电源结构图

    Figure  1.  Structure of pulsed power supply

    图  2  均匀传输线障碍点等效模型

    Figure  2.  Equivalent model of the barrier point in the uniform transmission line

    图  3  励磁电流幅值波形曲线

    Figure  3.  Amplitude curve of excitation current

    表  1  PFN调试实验

    Table  1.   The experiments of PFN

    first inductance/nHsecond inductance/nHrise time/nsflatness/%
    310310278±1.7
    170310274±1.5
    170170270±1.2
    110170264±0.9
    110110262±1.1
    下载: 导出CSV

    表  2  传输线特征阻抗匹配实验

    Table  2.   The matching experiments of characteristic impedance in transmission line

    transmission cable
    impedance/Ω
    matching
    resistance /Ω
    matching impedance of
    transmission line/Ω
    characteristic impedance of
    transmission line/Ω
    12.512.56.256.25
    16.712.57.26.25
    12.5146.66.25
    16.7147.66.25
    下载: 导出CSV
  • [1] 王玮. CSNS引出冲击磁铁脉冲电源系统设计与研制[D]. 北京: 中国科学院高能物理研究所, 2008: 1-10.

    Wang Wei. Research and development of extraction kicker pulse power supply system for CSNS[D]. Beijing: Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, 2008: 1-10
    [2] 赵籍九, 尹兆升. 粒子加速器技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.

    Zhao Jijiu, Yin Zhaosheng. Particle accelerator technology[M]. Beijing: Higher Education Press, 2006
    [3] 池云龙, 王玮. CSNS引出冲击磁铁脉冲电源设计[J]. 中国物理C, 2008, 32(S1):25-27. (Chi Yunlong, Wang Wei. Design of pulse power supply for CSNS extraction kicker magnet[J]. Chinese Physics C, 2008, 32(S1): 25-27
    [4] 陈锦晖. BEPCII注入冲击磁铁电源系统设计与研制[D]. 北京: 中国科学院高能物理研究所, 2006: 3-15.

    Chen Jinhui. Research and development injection kicker power supply system for the BEPCII[D]. Beijing: Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, 2006: 3-15
    [5] 王莹. 高功率脉冲电源[M]. 北京: 原子能出版社, 1991.

    Wang Ying. Power source with high power pulse[M]. Beijing: Atomic Energy Press, 1991
    [6] Zhang W, Sandberg J, Hahn H, et al. SNS extract ion fast kicker pulsed power system[C]//Proc of 2004 European Particle Accelerator Conference. Switzerland, 2004: 1810-1812.
    [7] Tang J Y, Chen Y, Chi Y L, et al. Extraction system design f or the CSNS /RCS[C]//Proc of European Particle Accelerator Conference. 2006.
    [8] 顾继慧. 微波技术[M]. 北京: 科学出版社, 2014.

    Gu Jihui. Microwave technique[M]. Beijing: Science Press, 2014
    [9] 东冲. 线型脉冲调制器理论基础与专用电路[M]. 北京: 国防工业出版社, 1978.

    Dong Chong. Theoretical basis and special circuit of linear pulse modulator[M]. Beijing: National Defense Industrial Press, 1978
    [10] 刘伟莲. 基于电阻分压器的纳秒高压脉冲测量系统研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2008: 3-15.

    Liu Weilian. The research of nanosecond high pulse measurement system based on resistance voltage divider[D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2008: 3-15
  • 加载中
图(3) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  913
  • HTML全文浏览量:  209
  • PDF下载量:  17
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-09
  • 修回日期:  2020-09-03
  • 刊出日期:  2021-01-07

目录

    /

    返回文章
    返回