HL-2M装置低混杂波电流驱动系统高精度数字温度测量仪的研制

为HL-2M低混杂波电流驱动系统研制了16路J型数字校准热电偶测温仪,可实现16通道温度测量,测温范围为0~250°C,测量范围内误差绝对值小于1°C,具有本地高清液晶显示温度值和电脑远程温度采集功能。该测温仪已成功用于HL-2M低混杂波加热系统的调试实验,对不同输出功率条件下高功率速调管输出腔温度进行了测量,保证了速调管运行的安全性。

HL-1M装置上低混杂波电流驱动实验研究

本文介绍了在ＨＬ－１Ｍ装置上进行的低混杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）实验研究。在ＬＨＣＤ期间粒子约束明显改善，用ＬＨＣＤ实现了对ＭＨＤ扰动的完全抑制，电流驱动效率随等离子体电流增大而增加。在高密度条件下，发现了低混杂波对离子的大幅度加热。实验发现，约束的改善总是伴随着等离子体极向旋转的增加和边沿等离子体的饱和离子流的降低以及扰动的抑制。分析表明，粒子约束改善的机理与ＬＨＣＤ期间的径向电场再分布有关。

用于托卡马克低混杂波电流驱动的多结波导阵天线

多结波导阵天线是为在中国科学院等离子体物理研究所的ＨＴ－６Ｂ、核工业西南物理研究院的ＨＬ－１和ＨＬ－１Ｍ托卡马克（Ｔｏｋａｍａｋ）装置上进行低混杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）实验用的，已取得了一系列有价值的物理数据。文章着重介绍这类天线的物理和结构特性以及制造中的技术难点，并简要介绍用１×８和２×１２路多结阵天线分别在ＨＴ－６Ｂ、ＨＬ－１Ｍ托卡马克上进行的ＬＨＣＤ的实验结果。

EAST 2MW/2450MHz低杂波电流驱动系统综述

为了研究全超导托卡马克稳态高参数等离子体性能，2008年在EAST装置上研制并成功建成了一套最大能传输2兆瓦，工作频率是2450MHz的低混杂波电流驱动系统。该系统主要由20个速调管放大器、4套高压源、20路每路30-40米长的WR430标准矩形波导传输线和多结波导天线阵列组成。辐射波谱的控制是通过子波导内的固定移相器和微波前级的数字可调移相器两种移相手段来实现。在低杂波系统的辅助下成功实现了：驱动中心密度为1～2×10^13cm^-3下150-500kA的等离子体，全波驱动250kA电流达23s和低杂波辅助启动实验，所有的这些实验都证明了整个低杂波系统的稳定和可靠性。详细描述了整个系统的构成和初步的实验结果。

EAST4．6GHz／4MW低杂波电流驱动系统隔直器优化设计

为了研究全超导托卡马克稳态高参数等离子体性能，2008年在EAST托卡马克装置上研制并成功建成了一套能最大传输2兆瓦，工作频率是2450MHz的低混杂波电流驱动系统，要实现低杂波长时间地维持等离子体电流，还需要对低杂波系统的输出功率大小及运行时间长度提出更高要求，拟研制一套波源输出功率4MW，中心频率4．6GHz，波谱范围为1.7〈N〈2．5，运行脉冲宽度0～1000秒低杂波电流驱动系统。在EAST4．6GHz／4MW低杂波电流驱动系统中，因为速调管放大器和低杂波天线有共同的接地点，速调管放大器电源为负高压，有接地点，低杂波天线有接地点，并且和EAST托卡马克相连，在系统中要求不能有两个接地点，所以要通过隔直器来隔断托卡马克和速调管之间的的直流通路。论文详细介绍了隔直器的原理和设计过程，在以4．6GHz为中心频率，150MHz的频带范围内，隔直器各个端口微波性能良好。

TETB中的低混杂波电流驱动

本文对低混杂波电流驱升和充电过程进行了理论描述和分析。考虑了低混杂波电流驱动时非线性效应的波谱展宽、附加电导率以及电子和离子的温度变化。将此理论模型应用于托卡马克工程试验混合堆(简称TETB)中的低混杂波电流驱升和充电过程,数值计算和折衷考虑后,给出了一组优化的物理参数。

低混杂波电流驱动中原副边回路相互作用

本文用速度空间二维高速电子Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ方程和原、副边回路方程组成的方程组描述托卡马克装置低混杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）宏观参数，研究了低混杂波电流驱动中的电场效应和原、副边回路相互作用（如电流驱升和充电效应）。应用该程序。

EAST低混杂波功率沉积和电流驱动剖面控制的数值模拟

对原有的低混杂波电流驱动模拟程序进行改进,使之能够研究EAST上如何控制低混杂波功率沉积和电流驱动分布.在EAST非圆截面的平衡位形下,应用改进后的程序详细计算不同低混杂波功率谱、等离子体密度和温度分布对低混杂波功率沉积位置和电流驱动剖面分布的影响.通过计算发现,选取合适的低混杂波功率谱,等离子体温度分布和密度分布可以对功率沉积位置和电流驱动分布的剖面进行控制;调节等离子体温度分布可以很好的控制低混杂波近轴电流驱动分布和离轴电流驱动分布.

低杂波电流驱动阴极高压电源系统的优化与实现

4.6 GHz低杂波电流驱动(LHCD)是EAST托卡马克装置辅助加热系统的重要组成部分。其阴极高压直流电源基于脉冲阶梯调制(PSM)技术,采用64个直流模块串联输出50 kV直流电压。单模块的调制频率设计为50 Hz,故而系统调节速度有限,面对实际运行中网侧电压波动引起的干扰时,电源无法做出更快速的响应与反馈调节,从而导致输出电压产生大幅波动,影响输出性能。为提高电源调节速度和抗干扰能力,设计了具有1 kHz调制能力的高频整流模块以替代部分原低频模块,利用高频模块的快速调节能力抑制输出电压的波动。实验结果表明,升级后的电源输出电压波动减小了50%,更好地满足速调管对于电压精度和稳定度的控制要求,保障了系统运行的可靠性。

低混杂波电流驱动下注入杂质的输运

在欧姆放电和低混杂波电流驱动条件下，应用激光吹气技术注入金属杂质，用真空紫外谱仪测量了杂质线的辐射，给出了ＨＬ－１Ｍ 装置欧姆等离子体和低混杂波电流驱动等离子体杂质输运的研究结果。用杂质输运程序ＬＢＯ进行数值模拟，得出了等离子体中杂质的扩散系数Ｄ（ｒ） 和对流速度ｖ（ｒ）。在低混杂波电流驱动条件下，等离子体杂质的输运系数相对欧姆放电等离子体杂质的输运系数减小了５０％ 左右。结果表明，在ＨＬ－１Ｍ

基于纹波电流计算的面装式永磁同步电机驱动系统逆变器死区补偿

对于电压源型逆变器,由于其功率开关管寄生电容的存在,使逆变器开关周期内输出电压上升和下降不再是瞬时实现,而传统的死区补偿方法并未考虑寄生电容的影响,不仅导致死区补偿效果欠佳,而且存在电流过零点判断困难及易产生过补偿的技术不足。为此,论文首先分析计及开关管寄生电容的逆变器死区效应,然后,针对面装式永磁同步电机(SMPMSM)驱动系统,详细推导其逆变器输出纹波电流的计算公式,提出基于纹波电流计算的逆变器死区补偿方法,并通过基于不同死区补偿方法的SMPMSM驱动系统建模、仿真和实验,验证了所提出的死区补偿方法的技术优势。

低混杂电流驱动实验中高能电子的回旋辐射谱分析

在低混杂电流驱动（ＬＨＣＤ）实验中，研究由波驱动的快电子的行为对理解低混杂波驱动物理是十分重要的。在ＨＬ－１Ｍ装置上，用２ｍｍ波段（１１７—１８２ＧＨｚ）扫频外差辐射机，测量了在ＬＨＣＤ条件下等离子体的电子回旋辐射（ＥＣＥ）谱。通过理论计算以及与实验数据的比较，能得到高能电子的能量分布等参数。用该方法对ＨＬ－１Ｍ装置上的ＬＨＣＤ等离子体中的快电子行为进行了研究。

低混杂波电流驱升与等离子体平衡

本文研究了低混杂波电流驱动与等离子体平衡问题．考虑了感应电场，得到了自洽方程组，并把它应用于托卡马克工程实验混合堆电流驱升阶段的某一时刻，研究了该时刻低混杂波电流驱动与ＭＨＤ平衡。计算中采用了一个较宽的波谱，得到了电流与安全因子ｑ的分布。

托卡马克中电子回旋波与低杂波协同电流驱动的负效应机制

揭示了电子回旋波与低杂波协同驱动的净增协同电流与波注入功率之间所呈现的非线性关系。结果发现,当低杂波功率较低时,净增电流将随回旋波功率增大而减小甚至于变成负值,本文将此现象定义为双波驱动的负效应,并首次对其进行了相关的物理研究。研究表明,回旋波引起低杂波功率沉积剖面峰化和捕获电子效应是导致负效应的两个主要原因。目前的研究有助于深入理解双波驱动物理以及设计相关实验,并为相关的实验设计提供依据。

低杂波电流驱动的密度极限分析

用低杂波的可近性条件、参量不稳定性条件和功率耦合谱分析了低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）。由于波的可近性条件限制耦合谱中平行相速度较大的波进入等离子体中心，参量不稳定性使平行相速度较低的波与离子相互作用，随着等离子体密度的增加，这些作用越来越明显。最终导致低杂波不能在中心与电子相互作用，驱动电流消失，这就是所谓密度极限。在本文建立的模型基础上的计算结果与实验结果符合较好。

HL-2M托卡马克装置中螺旋波与低杂波的协同电流驱动

螺旋波是一种快磁声波,在托卡马克等离子体中通过电子朗道阻尼和渡越期磁泵效应能够高效地离轴驱动等离子体电流.依托HL-2M装置,根据快波等离子体色散关系,分析获得了螺旋波强阻尼条件下对应的波参数范围;然后,通过联合GENRAY/CQL3D计算程序,针对HL-2M装置稳态运行模式下的螺旋波和低杂波协同电流驱动开展了模拟研究.研究结果表明:高比压等离子体参数下的螺旋波和低杂波都可呈现波射线能量强吸收的现象;双波协同使得波驱动的等离子体电流分布在较大的径向位置范围(ρ=0.2—0.9)内;同时,螺旋波在平行磁场方向加速电子,导致了更多的电子进入低杂波共振区,从而有效地增大了两支波的总驱动电流.此外,在强阻尼条件下,系统地研究了螺旋波平行折射率对双波协同电流驱动的影响,结果表明双波总是呈现正协同效应,协同因子高达1.18.

托卡马克中高谐快波和低杂波协同电流驱动模拟研究

基于全超导托卡马克EAST上的低βe运行参数,采用射线追踪和Fokker-Planck方程程序模拟研究由高场侧发射的高谐快波(HHFW)和低杂波(LHW)联合电流驱动。研究结果表明,满足一定的条件,高场侧发射的HHFW和LHW存在较大的协同效应,且从靠近芯部到离轴较宽的区域内均有正协同效应,能有效提升电流驱动效率,改善电流分布,通过分析其物理机制发现协同效应发生与两支波共振区的速度空间位置关系密切相关,并进一步分析研究了平行折射率、波频率、波功率等参数对两波联合电流驱动协同效应的影响。

Diodes精密线性LED驱动器适用于低电流照明系统

Diodes公司推出可输出高达150 mA恒流的AL5812 60 V线性发光二极管（LED）驱动器,为低电流照明及指示牌应用提供准确控制0.5 W LED的简化电路解决方案。该驱动器尺寸小巧、采用热性能改善的表面贴装封装,能够满足广泛的电源电压及环境温度需求。