离子注入机用层叠开放式加速电源的研制

介绍了一种离子注入机用、最高电压达到350 kV的层叠开放式加速电源的研制方法。通过将倍压部分设计为层叠开放式、高集成化的倍压筒结构,实现了倍压筒的长期可靠性和绝缘性能,提升了高压电源的电压等级和整体性能。

离子注入机用吸极电源的设计

介绍了离子注入机用的最大电压为100 kV、引出电流为24 mA的吸极电源设计。由于吸极电源的电压非常高,电源的尺寸应尽量小;而且吸极电源的高压输出线要采用插拔方式,并对吸极电源的绝缘提出了非常高要求。为此,提出了一种双层的倍压结构设计和采用倍压整流电路整体部件化的设计方案。

用于离子注入机的高压放大器的研制

针对我国用于离子注入机的高压放大器输出峰值电压一般处于±10 kV的现状,研制了一种双极高速高压功率放大器,输出最大峰值电压为±20 kV,输出最大功率为400 W。为了提高耐压能力,功率管以双极型晶体管为主体,由MOSFET和IGBT串联,采用AB类工作模式通过推挽放大器的上、下两个功率管实现放大功能。经过仿真实验,实现了输出电压放大,同时实现了信号低噪声、响应频带宽、压摆率高、输出响应快等特性,对提高我国半导体设备水平以及国产化程度具有重要意义。