[经验]

基于PPEC的高精度磁铁电源应用分享

CC_Tasya

2022-7-25 13:59:13

1076 电源电力电子

今天分享的是基于PPEC产品开发的的高精度磁铁电源应用，帮助大家更好的了解PPEC产品。

背景需求高精度电源应用于超重元素研究加速器装置（CAFE2），推动开展超重新元素的合成研究。超重元素（Superheavy elements，简记为SHE)：通常指原子序数大于等于104的元素，这些元素均为人造元素，非常不稳定，半衰期一般为几毫秒到几秒。而要制造出这样的超重元素，则需要用粒子加速器将其中一个原子加速到相当高的速度（接近光速的十分之一），然后让它去轰击另一个原子（即靶原子）。
对超重元素的研究也有着广泛的应用前景。医学上可用于治疗，工业上有石油探测，尾气探测，启动反应堆等等。另外超重核素也可以作为中微子和各种轻子的来源来做跨领域的实验。

难点
加速器是研究超重元素的最关键核心部件，我们需要给加速器提供稳定，高精度的电源，也就是高精度的磁铁电源。这也对电源的核心控制器提出了新的要求：
1、因为输出电流比较大，对均流算法提出新的要求，要避免产生环流。
2、由于需要进行粒子碰撞，所以对电流的精度，纹波，稳定度要求都非常高。传统利用PWM的控制方式已经满足不了精度要求，需要利用高精度DAC输出，通过模拟电路来进行控制，让开关管运行在线性区，即线性电源。

技术实现
针对高精度磁铁电源, 基于PPEC系列提供的控制器完成了高精度，高稳定度，高分辨率，高准确度的“四高标准”。

图形化的软件开发模式大大加快了开发过程，原本需要大半年的研发周期，直接缩短到2个月就保质保量的完成。完成样机测试验收的同时，也得到最终客户（武汉某研究所）的高度赞誉。