紧凑环芯部加料装置用大电流高重频脉冲电源系统的研制

紧凑环注入(CTI)技术是聚变装置实现堆芯加料的有效手段,为实现CTI设计了一套大电流、高重复频率脉冲电源系统。对等效后的RLC二阶放电电路进行集总参数计算公式推导,得出了放电电流峰值、半波周期等关键参数的计算公式,并设计了四路脉冲电源的基本参数;进一步进行了参数建模仿真,给出仿真波形和结果参数。对关键的放电开关器件进行分析选型,并设计电源低感安装结构。在全超导托卡马克紧凑环注入装置(EAST-CTI)上对电源进行了放电测试,通过远程控制软件灵活设置参数和控制电源的工作时序,实际放电波形、输出电流参数与理论计算和仿真吻合性好。电源系统的峰值电流超过300kA,重复频率为2Hz,这表明所设计的电源系统可以有效地应用于紧凑环注入装置,并具有良好的工程实用价值。

紧凑环注入系统高压脉冲电源设计

以放电回路理论模型计算和仿真分析为指导,设计了紧凑环注入装置(CTI)高压脉冲电源,并在CTI上进行放电实验。实验结果证明所设计的CTI高压脉冲电源可产生特定频率下100kA的目标电流,保证了CTI成型场及加速场电极的供电需求。