項目背景

武漢光源的目標是建設(shè)成為中國首個世界級的基于極限衍射儲存環(huán)的中能同步輻射光源，它將利用新一代技術(shù)實現(xiàn)高亮度、高分辨率、高相干性和低發(fā)射率的目標。武漢光源將極大地促進中國中西部地區(qū)的科技創(chuàng)新、教育改革和產(chǎn)業(yè)升級。

武漢光源一期工程擬建造1.5GeV低能區(qū)第四代同步輻射光源，服務(wù)湖北及中西部地區(qū)科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的最迫切需求，其應(yīng)用目標直接瞄準光電器件（光）、極紫外光刻（芯）、新型顯示（屏）、綠色能源（能）、生物醫(yī)藥（藥）等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的核心技術(shù)研發(fā)，支撐湖北和中國光谷支柱產(chǎn)業(yè)與優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)能級提升，同時應(yīng)用于凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、化學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)、地質(zhì)與環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科前沿領(lǐng)域研究，助力湖北科技強省建設(shè)與高質(zhì)量發(fā)展。

近日，武漢森木磊石科技有限公司在武漢光源的束流軌道快速校正磁鐵電源的研制方面取得重大進展，相關(guān)成果如下。

項目情況

電子加速器裝置運行時，多種因素會導(dǎo)致束流軌道偏離正常值，以及束流軌道的快速震蕩。研制出響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高、穩(wěn)定性好的校正磁鐵電源對軌道反饋系統(tǒng)乃至最終同步輻射光源的品質(zhì)有重要意義。

由于磁鐵負載的電感特性，常規(guī)的電源功率變換拓撲結(jié)構(gòu)存在一定的局限性，主要體現(xiàn)在電源輸出響應(yīng)速度和輸出電流穩(wěn)定性之間存在矛盾、輸出電流分辨率不夠高等。

主控系統(tǒng)的閉合環(huán)路設(shè)計

我司采用基于DSP的全數(shù)字控制開關(guān)電源，該方法是當前加速器磁鐵電源主要研究方法。方案采用數(shù)字開關(guān)電源方案，拓撲電路使用全橋開關(guān)控制+LC濾波設(shè)計，基于DSP的HRPWM可提高PWM的最小分辨率。采用高分辨率快速模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC芯片，有效降低了輸出電流測量的誤差，同時保證系統(tǒng)的精度和響應(yīng)速度。

在我司研發(fā)團隊的努力下，成功研制出了響應(yīng)快、高穩(wěn)定性的磁鐵電源。

經(jīng)反復(fù)測試核實確認，我司在武漢光源研制的高精度磁鐵電源精度較高、穩(wěn)定性好,8小時長期穩(wěn)定度優(yōu)于±10 ppm，完全滿足了武漢光源預(yù)研工程需求。

基于PPEC研制的磁鐵電源作為研究的成果，已經(jīng)通過了武漢光源項目甲方驗收，森木磊石再獲好評！

武漢森木磊石自主研發(fā)的PPEC (Programmable Power Electronics Controller，可編程電力電子控制器)實現(xiàn)了數(shù)字化電源的快速開發(fā)。為客戶省去復(fù)雜的電路設(shè)計加工調(diào)試過程以及復(fù)雜的代碼編寫過程，可將數(shù)字電源研發(fā)周期縮短70%以上，極大的降低人力研發(fā)成本和行業(yè)準入門檻！