HEPS增强器凸轨磁铁脉冲电源的设计与实现

作     者：王冠文 陈锦晖 霍丽华 刘鹏 王磊 史晓蕾 段哲 施华 吴官健 翟心哲 Wang Guanwen;Chen JinHui;Huo Lihua;Liu Peng;Wang Lei;Shi Xiaolei;Duan Zhe;Shi Hua;Wu Guanjian;Zhai Xinzhe

作者机构：中国科学院高能物理研究所加速器中心北京100049 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2024年第36卷第2期

页      面：100-104页

核心收录：

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11675194) 

主　　题：高能同步辐射光源 注入引出 脉冲电源 LC谐振 能量回收 

摘      要：高能同步辐射光源(HEPS)是国内首台第四代同步辐射光源,包括一个储存环、一个增强器以及一个直线加速器。作为典型的低发射度储存环(LER),其动力学孔径远小于物理孔径,对此选择了一种新颖的在轴置换注入方案。其中,增强器负责实现束流从500 MeV到6 GeV的升能。为了降低增强器引出冲击磁铁的冲击强度,在引出环节之前使用4台凸轨磁铁来辅助冲击磁铁完成这一动作。凸轨磁铁磁场波形要求底宽小于1 ms的半正弦波。根据仿真以及测试结果,采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联快恢复二极管的经典LC谐振电路拓扑。此外,设计了能量回收支路,来降低电容在充电过程中功率损耗以及对输出脉冲电流波形的影响。目前,已完成脉冲电源样机的研制与测试,各项结果表明,该脉冲电源能够满足高能光源增强器高能引出系统的各项要求。