摘要：本文討論了特種電源的要求和用途，詳細(xì)論述了雷達(dá)發(fā)射機(jī)高壓電源、電子束焊機(jī)用大功率高壓電源、高壓脈沖電源和加速器電源系統(tǒng)等幾種類型的特種電源。

關(guān)鍵詞：特種電源 高壓電源 脈沖電源 行波管 雷達(dá) 電子束 加速器

1、概述

特種電源即特殊種類的電源。所謂特殊主要是由于衡量電源的技術(shù)指標(biāo)要求不同于常用的電源，其主要是輸出電壓特別高，輸出電流特別大，或者對(duì)穩(wěn)定度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)及紋波要求特別高，或者要求電源輸出的電壓或電流是脈沖或其它一些要求。這就使得在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)此類電源時(shí)有差比普通電源有更特殊甚至更嚴(yán)格的要求。

特種電源一般是為特殊負(fù)載或場(chǎng)合要求而設(shè)計(jì)的，它的應(yīng)用十分廣泛。主要有：電鍍電解、陽極氧化、感應(yīng)加熱、醫(yī)療設(shè)備、電力操作、電力試驗(yàn)、環(huán)保除塵、空氣凈化、食品滅菌、激光紅外、光電顯示等。而在國(guó)防及軍事上，特種電源更有普通電源不可取代的用途，主要用于：雷達(dá)導(dǎo)航、高能物理、等離子體物理及核技術(shù)研究等。

可見特種電源就是運(yùn)用電力電子技術(shù)及一些特殊手段，將發(fā)電廠或蓄電池輸出的一次電能，變換成能滿足對(duì)電能形式特殊需要的場(chǎng)合要求而設(shè)計(jì)的電源。本文僅介紹具有廣泛代表性的高壓電源、脈沖電源和加速器電源系統(tǒng)。

2、幾種類型的特種電源

2.1雷達(dá)發(fā)射機(jī)用的高壓電源

在現(xiàn)代雷達(dá)發(fā)射機(jī)中，用行波管(TWT)作為微波功率放大器件占有很大的比例,作為高功率部分,它的可靠性與技術(shù)指標(biāo)如何,對(duì)雷達(dá)發(fā)射機(jī)乃至整個(gè)雷達(dá)有著直接的影響.而支撐著行波管的高壓電源(系統(tǒng))更顯得至為重要.

開關(guān)電源技術(shù)作為一種高頻、高效電力電子技術(shù), 隨著電子元器件、產(chǎn)品的不斷更新,大功率器件的更新?lián)Q代, 大功率開關(guān)電源技術(shù)得到了發(fā)展。本文所介紹的雷達(dá)行波管用高壓開關(guān)電源,采用全橋諧振PWM調(diào)制方式, 大功率開關(guān)器件采用先進(jìn)的IGBT模塊及先進(jìn)可靠的驅(qū)動(dòng)電路，使得電源的整體性能良好， 穩(wěn)定度好, 并且具有各種保護(hù)功能。

電源電路由以下幾部分組成：1)電網(wǎng)濾波器,2) 整流濾波,3)全橋變換器,4)高壓變壓器,5)高壓整流濾波,6)脈寬調(diào)制與控制電路,7)驅(qū)動(dòng)電路,8)保護(hù)電路等。

工作原理：將50HZ三相380V通過電網(wǎng)濾波器,經(jīng)整流及濾波得到500多伏的直流電壓,供給串聯(lián)諧振變換器。由于本電源輸出高達(dá)20KV，為了減輕變壓器的設(shè)計(jì)難度以及減小高壓整流二極管的耐壓值、提高電源的可靠性，我們采用變壓器兩個(gè)次級(jí)分別全橋整流,然后疊加輸出。全橋變換器由四個(gè)IGBT、一個(gè)高頻變壓器及整流電路組成。控制電路提供兩對(duì)彼此絕緣、相位相差1800的脈沖輸入到IGBT驅(qū)動(dòng)電路，控制IGBT的通斷。將直流電壓變換成為交變的20KHZ脈沖電壓，經(jīng)變壓器及全橋整流和濾波電路，得到幾十KV的電壓。

2.2電子束焊機(jī)用大功率高壓電源

電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復(fù)性好及熱變形量小的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空航天、原子能、國(guó)防及軍工、汽車和電氣電工儀表等眾多行業(yè)。電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接加熱而發(fā)射電子，該電子在高壓靜電場(chǎng)的加速下在通過電磁場(chǎng)的聚焦就可以形成能量密度極高的電子束，用此電子束去轟擊工件，巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量，使焊接處工件熔化，形成熔池，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的焊接。高壓電源是設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)之一，它主要為電子槍提供加速電壓，其性能好壞直接決定電子束焊接工藝和焊接質(zhì)量。電子束焊機(jī)用高壓電源與其它類型的高壓電源相比，具有不同的技術(shù)特性,技術(shù)要求主要為紋波系數(shù)和穩(wěn)定度，紋波系數(shù)要求小于1%，穩(wěn)定度為±1%，甚至紋波系數(shù)小于0.5%，穩(wěn)定度為±0.5%，同時(shí)還重復(fù)性要求小于0.5%。以上要求均根據(jù)電子束斑和焊接工藝所決定。電子束焊機(jī)用高壓電源在操作是必須與有關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行連鎖保護(hù)，主要有真空連鎖、陰極連鎖、閘閥連鎖、聚焦連鎖等，以確保設(shè)備和人身安全。高壓電源必須符合EMC標(biāo)準(zhǔn)，具有軟起動(dòng)功能，防止突然合閘對(duì)電源的沖擊。

這種電源由于功率大(達(dá)30kW)，輸出電壓高(150kV)，工作頻率較高(20kHz)，而對(duì)穩(wěn)定精度、紋波及電壓調(diào)節(jié)率均有較高的要求。選用先進(jìn)的三相全控可控整流技術(shù)、大功率高頻逆變器，用新型功率器件IGBT作為功率開關(guān)。三相全控可控整流和逆變器各自采用獨(dú)立的控制板，IGBT驅(qū)動(dòng)采用進(jìn)口厚膜驅(qū)動(dòng)電路，加上輸入電網(wǎng)濾波器和平波電抗器及電容組成的濾波電路。使電源的功率變換部分具有較好的技術(shù)先進(jìn)性和良好的功率變換性。

高壓部分：高壓變壓器磁芯采用較新的非晶態(tài)材料，采用獨(dú)特的高頻高壓繞制工藝，雙高壓變壓器疊加工作。先進(jìn)的整流和合理的倍壓電路以及高壓均壓技術(shù)保證高壓電源的高壓部分穩(wěn)定可靠，反饋及高壓指示信號(hào)用精密的分壓器，由高壓輸出端直接采樣，保證電源有很高的穩(wěn)壓精度、電壓調(diào)整率和準(zhǔn)確可信的高壓測(cè)量精度。采用合理的高壓濾波技術(shù)，保證電源有良好的紋波。高壓部分放在一個(gè)油箱內(nèi)。

2.3高壓脈沖電源

在雷達(dá)導(dǎo)航設(shè)備中，其發(fā)射部分一般都需要一高電壓、窄脈沖，不同重復(fù)頻率的強(qiáng)功率脈沖源，這種強(qiáng)功率脈沖源一般通過一個(gè)高壓電源將市電升為幾千伏至幾十千伏直流高壓，然后由一個(gè)調(diào)制器將直流高壓調(diào)制為所需脈寬及頻率的脈沖源以供發(fā)射管使用。本文介紹的高壓脈沖源主要由高壓電源及調(diào)制器組成，高壓電源系用開關(guān)穩(wěn)壓電源，調(diào)制器系用半導(dǎo)體固態(tài)器件。

脈沖源主要由高壓電源及調(diào)制器部分組成，高壓電源采用開關(guān)穩(wěn)壓電源，調(diào)制器采用半導(dǎo)體器件的固態(tài)調(diào)制器。

使用方給出的觸發(fā)脈沖是TTL電平的信號(hào)，應(yīng)在輸入隔離變壓器前增加接口電路，此接口電路一是為了預(yù)放大TTL脈沖信號(hào)，二是為了與隔離變壓器匹配。為了達(dá)到隔離的目的，使用方可提供此接口電路的電源，制造方只需提出電源需求并在電路中設(shè)計(jì)相應(yīng)的變換、濾波電路即可。

觸發(fā)脈沖經(jīng)過脈沖變壓器隔離后經(jīng)過預(yù)調(diào)器脈沖整形，功率放大后去觸發(fā)調(diào)制板和截尾板工作。由預(yù)調(diào)器產(chǎn)生的激勵(lì)脈沖經(jīng)過變壓器隔離去驅(qū)動(dòng)調(diào)制板的每一只場(chǎng)效應(yīng)管，此時(shí)調(diào)制板導(dǎo)通高壓電源送到微波三極管的陽極，微波三極管的陰極電子開始發(fā)射，微波三極管將送入輸入端的小工率高頻信號(hào)放大成大功率的高頻信號(hào)。當(dāng)脈沖結(jié)束時(shí)，由預(yù)調(diào)器產(chǎn)生的截尾脈沖去觸發(fā)截尾板，截尾板導(dǎo)通后將微波三極管的分布電容釋放，所以可以得到很好的脈沖后沿)。

2.4 在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，許多醫(yī)療設(shè)備都需要高壓電源或高壓脈沖電源、典型的如CT 機(jī)、X射機(jī)光機(jī)等。本文介紹一種在神經(jīng)和精神疾病治療領(lǐng)域中高壓脈沖電源的應(yīng)用——經(jīng)顱磁刺激系統(tǒng)。

根據(jù)電磁感應(yīng)原理，一個(gè)隨時(shí)間變化的均勻磁場(chǎng)在其所通過的空間內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)。脈沖磁場(chǎng)通過生物組織產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，使生物組織內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流而達(dá)到刺激的效果。經(jīng)顱磁刺激是利用時(shí)變磁場(chǎng)作用于大腦皮層產(chǎn)生感應(yīng)電流，改變皮層神經(jīng)細(xì)胞的動(dòng)作電位，從而影響腦內(nèi)代謝和神經(jīng)電活動(dòng)的生物刺激技術(shù)。

整個(gè)系統(tǒng)主要由主升壓電路、充/放電回路(含控制部分)和刺激線圈電路等幾部分組成。見圖1。主升壓電路包括功率因子校正、全橋逆變、升壓變壓器、再整流電路，充/放電回路主要由儲(chǔ)能電容、充/放電開關(guān)(可控硅)及單片機(jī)控制部分構(gòu)成，控制充/放電電路的工作，同時(shí)提供操作接口。刺激線圈可采用單線圈和八字形兩種線圈。

用以產(chǎn)生刺激生物組織的時(shí)變磁場(chǎng)的方法很多。目前，較常用的方法是通過電容器儲(chǔ)存電能，再通過對(duì)線圈放電產(chǎn)生脈沖電流，從而產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)。

2.5 大功率高壓脈沖電源在污水處理中的應(yīng)用

用大功率高壓電脈沖處理污水是利用在水中高電壓(30～50千伏)、大電流(幾十千安)脈沖放電產(chǎn)生的等離子體(自由基和紫外輻射)，及等離子體通道剛性條件下迅速膨脹產(chǎn)生的沖擊波對(duì)污水中有機(jī)化和物的等離子體物理及電化學(xué)的復(fù)雜作用，使其降解為二氧化碳、水等簡(jiǎn)單分子，達(dá)到處理污水的目的。

本系統(tǒng)由高壓電源、反應(yīng)器和水路部分組成。如圖2所示。

高壓電源較為關(guān)鍵，它產(chǎn)生高壓大電流脈沖。工作原理為，三相50HZ380V交流電，經(jīng)高壓電源變?yōu)殡妷簽?0～50千伏的直流高壓，此直流高壓儲(chǔ)存在能量?jī)?chǔ)存器內(nèi)，高功率脈沖發(fā)生器將所儲(chǔ)存的能量壓縮為在短時(shí)間內(nèi)可輸出高電壓大電流的強(qiáng)功率脈沖，以輸送給反應(yīng)器而發(fā)生等離子體作用。

反應(yīng)器是一個(gè)密封的帶有一組正、負(fù)電極的腔體。污水由腔體下方的進(jìn)水口由水泵壓入，經(jīng)過一個(gè)反應(yīng)過程后，由上方的出水口“溢”到儲(chǔ)水槽，經(jīng)過若干次的循環(huán)后，可使含有污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。反應(yīng)器的制作時(shí)應(yīng)注意腔體可抵抗水的壓力外，還應(yīng)注意電板在里面的合理安排與布局，更重要的是還要注意有幾十千伏的高壓電要絕緣好。

對(duì)于水路部分，待處理的廢水通過管道由閥門控制放入儲(chǔ)水槽中，儲(chǔ)水槽中的水由水泵壓入反應(yīng)器中，并由反應(yīng)器上方的出水口“溢”到水槽中。經(jīng)過若干次的循環(huán)，當(dāng)水槽中的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，打開閥門口排出去。

2.6 高壓脈沖電源在食品殺菌中的應(yīng)用

高壓脈沖電源殺菌技術(shù)的應(yīng)用研究主要集中在液態(tài)食品(如飲料、牛奶等)的殺菌，經(jīng)高壓脈沖電場(chǎng)殺菌加工的飲料具有安全、風(fēng)味和口感近似新鮮飲料、營(yíng)養(yǎng)好的特點(diǎn)，故此技術(shù)對(duì)食品加工廠家具有極大的吸引力，具有良好的市場(chǎng)前景。

高壓脈沖電源食品殺菌裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖3所示：

如圖3所示，液體食品的流量通過變量泵調(diào)節(jié)，脈沖電源的電壓值、脈寬、脈間可由殺菌裝置控制器進(jìn)行控制;殺菌室的主要功能是將高壓脈沖電場(chǎng)傳遞給流經(jīng)此室的液體食品，內(nèi)有冷卻裝置;在高壓殺菌區(qū)域有溫度傳感器;在處理室內(nèi)，兩電極內(nèi)部帶有冷卻管道，溫度沒有通過冷卻管道內(nèi)的循環(huán)冷卻水加以調(diào)節(jié)，各種電參數(shù)，如作用在食品上的電壓、電流波形，通過數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)加以檢測(cè)，為減少電磁場(chǎng)的干擾，示波器和計(jì)算機(jī)放置在屏蔽區(qū)域。

圖3 殺菌裝置結(jié)構(gòu)框圖

高壓脈沖電源為雙極性，如圖4所示，它能提供正、負(fù)脈沖達(dá)到60KV、750A峰值，每個(gè)極都用獨(dú)立供電電源和無觸點(diǎn)開關(guān)，允許安全控制脈沖參數(shù)。用這個(gè)結(jié)構(gòu)，脈寬、脈沖重復(fù)頻率和正、負(fù)電壓都是獨(dú)立變量，且具有很寬的調(diào)節(jié)范圍，這個(gè)系統(tǒng)功率限制在75KW，必要時(shí)，要避免正、負(fù)脈沖同時(shí)輸出。

在這個(gè)單元中，每個(gè)無觸點(diǎn)開關(guān)都是由多個(gè)串聯(lián)的IGBT組成，這些所有的單個(gè)IGBT的開關(guān)能同時(shí)開和閉。并且電壓通過這些開關(guān)來分配，用這種方法，每個(gè)開關(guān)操作為一個(gè)單獨(dú)裝置，在正常工作或過載期間，可根據(jù)開關(guān)所能通過的較大電壓，來決定串多少個(gè)獨(dú)立裝置。

高壓脈沖電源與殺菌室相連，用所期望的頻率、電壓縫值、產(chǎn)生連續(xù)不斷的高壓脈沖。

圖4 高壓脈沖電場(chǎng)系統(tǒng)方框圖

2.7 高壓電源在(塑料薄膜)材料表面處理中的應(yīng)用。

塑料薄膜已經(jīng)成為現(xiàn)代包裝工藝的主流材料，具有透明、防潮、氣密性好等突出優(yōu)點(diǎn)。但大部分塑料薄膜屬于非極性高分子材料，對(duì)油墨的親和性都比較差，而且在形成過程中加入的增塑劑、引發(fā)劑、殘留單體和降解物等低分子物質(zhì)很容易析出而匯集于材料表面形成無定性層，使塑料薄膜表面的潤(rùn)濕性能變差，所以在印刷前必須經(jīng)過處理。

要進(jìn)行這種處理，就需要用高頻高壓放電電源系統(tǒng)，它主要包括晶閘管可控整流電路、單相全橋IGBT逆變電路和高頻升壓變壓器、檢測(cè)電路、保護(hù)電路、上下位機(jī)電路和液晶顯示等幾個(gè)部分。三相交流電經(jīng)過傳統(tǒng)的相控整流后，通過電容濾波輸入由IGBT管組成的單相全橋逆變電路。逆變電路的輸出經(jīng)過高頻高壓升壓變壓器升壓后提供給放電負(fù)載。檢測(cè)電路主要對(duì)輸入電壓、輸入電流、負(fù)載電流、直流母線電壓和電流、工作頻率等量進(jìn)行檢測(cè)，以便實(shí)現(xiàn)顯示和保護(hù)。系統(tǒng)具有完善的保護(hù)電路，主要包括：過流保護(hù)、逆變器失鎖保護(hù)、缺相保護(hù)、錯(cuò)相保護(hù)、停轉(zhuǎn)保護(hù)、放電架開啟保護(hù)、絕緣介質(zhì)擊穿保護(hù)等。高頻高壓放電電源的主電路如圖5所示。

選擇適合的電參數(shù)和流體食品的流量，以使每單位食品體積經(jīng)受足夠數(shù)目的高壓脈沖電場(chǎng)的作用，從而達(dá)到所希望的微生物細(xì)胞的致死率。

圖5高頻高壓放電電源主電路

塑料薄膜表面處理系統(tǒng)示意圖如圖6所示。待處理的塑料薄膜通過電極裝置的間隙進(jìn)行處理。表面包有絕緣介質(zhì)的滾筒接地，并通過傳動(dòng)帶和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連。長(zhǎng)條形的放電架與滾筒面平行，接高壓電源。放電電極一般為多刀型，能提高載流子數(shù)量，增加放電面積。滾筒長(zhǎng)度為160cm，介質(zhì)層厚度為3m㈩。采用這一厚度是為了確保在高壓下不被擊穿。放電間隙為3mm，可以滿足工業(yè)應(yīng)用的要求。

2.8加速器電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)是加速器中一個(gè)重要組成部分，其主要功能是和負(fù)載一起為加速器提供所需的磁場(chǎng)和電場(chǎng)。這個(gè)電源系統(tǒng)絕大多數(shù)是高精度線性電源，幾乎全部是直流穩(wěn)流和直流穩(wěn)壓電源。其基本結(jié)構(gòu)是開關(guān)電源和晶閘管相控電源。主要技術(shù)指標(biāo)(長(zhǎng)期電流穩(wěn)定度，電流紋波等)要求很高，二極鐵電源電流長(zhǎng)期穩(wěn)定度一般小于2′10-4/8小時(shí)，四極鐵電源電流長(zhǎng)期穩(wěn)定度一般小于5′10-4/8小時(shí)。

直流電源主要采用以下技術(shù)方案：對(duì)于輸出功率在50KW以上的二極磁鐵電源和大的四極磁鐵電源，采用了晶閘管相控整流技術(shù)，大部分為晶閘管12脈波整流技術(shù)，同時(shí)根據(jù)具體情況采用并聯(lián)式有源濾波技術(shù)以抑制紋波。穩(wěn)定度要求為5′10-6/8小時(shí)的主磁場(chǎng)電源采用24脈波晶閘管整流技術(shù)，同時(shí)控制電路和測(cè)試電路都采取了恒溫措施。晶閘管相控電源技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉，

原理簡(jiǎn)圖如圖7所示;對(duì)于50KW以下的中小功率電源全部采用高頻開關(guān)技術(shù)，主要采用全橋零電壓/零電流軟開關(guān)技術(shù)、斬波電源，工作原理見圖8。還有部分電源，特別是開關(guān)磁鐵電源，需要電源輸出電流在200ms的時(shí)間內(nèi)完成從0到額定值的轉(zhuǎn)換或從額定值到0的轉(zhuǎn)換，因此這部分電源采用高頻斬波技術(shù)，該電路能夠有效吸收電流快速下降時(shí)磁鐵負(fù)載產(chǎn)生的反向電壓，工作原理見圖9。對(duì)于注入引出系統(tǒng)的低壓大電流電源采用多模塊并聯(lián)穩(wěn)流技術(shù)，每個(gè)模塊實(shí)際上是一個(gè)自己閉環(huán)工作的小功率開關(guān)電源，輸出電流在100-250A，電壓為10-30V，根據(jù)電源輸出電流選擇不同規(guī)格和不同數(shù)量的模塊并聯(lián)，所有模塊受一個(gè)總的調(diào)節(jié)器控制，工作原理見圖10。

脈沖電源實(shí)現(xiàn)方案與直流電源類似，對(duì)于輸出功率在50KW以上的二極磁鐵電源和大的四極磁鐵電源，采用了晶閘管相控整流技術(shù)，中小功率電源則全部采用高頻斬波技術(shù)。

圖11為電源工作于脈沖模式時(shí)輸出脈沖電流電壓波形。每個(gè)脈沖上升和下降時(shí)間各為3秒，平頂為1秒，平底10秒。電流波形實(shí)際上是一個(gè)梯形波，為便于電源實(shí)現(xiàn)，該梯形波分為五段：前平底段、上升段、平頂段、下降段、后平底段，每段之間用二次曲線光滑連接起來。

主環(huán)和實(shí)驗(yàn)環(huán)二極鐵電源及部分大功率四極鐵電源，采用十二相或二十四相可控硅整流器實(shí)現(xiàn)，主要工作方式為整流/逆變方式。電源由十二相/二十四可控硅整流器、紋波反饋、無源濾波器、有源濾波器和電源控制器組成，圖12為電源電氣原理圖。多相可控硅整流器通過多臺(tái)變壓器錯(cuò)相。電源調(diào)節(jié)器采用電壓電流雙閉環(huán)控制，電壓環(huán)為內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)，為了實(shí)現(xiàn)較快的響應(yīng)速度和抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，電壓環(huán)增益不高，但有較寬的帶寬，外環(huán)為電流環(huán)，電源的精度主要由電流環(huán)決定，因此電流調(diào)節(jié)器增益很高，同時(shí)電流環(huán)帶寬受到限制。為了進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度以及衰減紋波，主環(huán)二極磁鐵電源在無源濾波器之后還使用了并聯(lián)式有源濾波器，該濾波器是由多級(jí)斬波式開關(guān)電源串聯(lián)組成，在電流上升下降段提供所需電流，以彌補(bǔ)晶閘管整流器響應(yīng)較慢的缺陷，在平頂和平底段作為有源濾波器工作。需要指出的是為了同時(shí)滿足電源精度和良好動(dòng)態(tài)特性的要求，必須精心選擇電源調(diào)節(jié)器和濾波器的參數(shù)。

主環(huán)和實(shí)驗(yàn)環(huán)及其他系統(tǒng)的中小功率的電源，采用帶倍頻功能的高頻雙管斬波式開關(guān)電源。電路工作原理圖如圖 9所示。開關(guān)管工作頻率為10KHz以上，電源工作頻率則在20KHz以上，具有響應(yīng)時(shí)間快、較小的紋波、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)。這種電路可以有效的減小電源對(duì)電網(wǎng)的影響，同時(shí)還低功率損耗、不存在開關(guān)元件的直通故障、可工作與二象限和四象限狀態(tài)、電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。通過控制兩個(gè)開關(guān)管，實(shí)現(xiàn)能量反饋，此種電源既可工作于脈沖狀態(tài)，也可工作于直流狀態(tài)。雙極性輸出的主環(huán)和實(shí)驗(yàn)環(huán)中的校正線圈和校正磁鐵電源，采用四象限輸出的開關(guān)電源，不同的控制方式便可實(shí)現(xiàn)輸出極性的改變或輸出電流從正到負(fù)的連續(xù)變化。

在注入引出系統(tǒng)中，主要包括踢軌電源(KICKER)、突凸軌電源(BUNPER)、靜電偏轉(zhuǎn)板電源。其工作原理與波形與普通磁鐵電源完全不一樣。KICKER電源要求電流脈沖上升沿在150ns以內(nèi)，周期重復(fù)工作，主要用于主環(huán)快引出; BUMPER也是以較快脈沖工作，但要求電流在60-20us內(nèi)從額定值下降到0，且四臺(tái)BUMPER必須同步，該種電源主要用于主環(huán)注入系統(tǒng)中;靜電偏轉(zhuǎn)板電源全部是150KV高壓直流穩(wěn)壓電源，主要用于慢引出。 圖15-18為KICKER和BUMPER電源工作原理圖以及相應(yīng)的測(cè)試波形。