重离子加速器电源实时数字控制调节器研究

发布时间：2025-02-11 14:15

　　电源控制器作为加速器电源的核心系统,对其相关技术的研究一直受到国内外各大加速器实验室的重视。近年来,兰州重离子加速器也将电源控制器技术作为发展重点,不断深化数字控制技术研究与应用,研制开发了多种类型、适用于不同场合的电源全数字控制器。采用数字控制器可以提高电源的输出一致性、降低电源控制电磁干扰风险、优化控制接口方式、实现电源的智能化管理等。随着强流重离子加速器(HIAF)的提出,重离子加速器规模越来越大,而且其应用范围还不断向材料、医疗等设备应用领域扩展。这对组成加速器的硬件设备来说意味着不同的技术指标和功能要求。对电源系统来说,电源必须满足所需技术指标,同时还必须满足实时性、可靠性、智能化和可维护性等要求。作为电源核心的数字控制器则必须满足实时性和扩展性要求,以应对不同的应用需求。但传统数字控制器架构无法兼顾高速系统扩展和模块间时钟同步等问题,而HIAF对电源控制器提出了亚纳秒级的时钟同步要求,所以原有控制器设计架构已无法适应设计要求。高速串行收发器即具备高达2Gbps通讯带宽的数据传输速度,又可以通过搭配时钟相位闭环校正的时钟恢复技术实现通讯节点间的时钟同步。这一设计架构可以用来解决...

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1HIAF布局图

究背景及意义加速器属于大科学装置，主要用于进行核物理方面的基础离子加速器是我国以重离子核物理基础研究和相关领域的方向的大科学装置之一，先后建成了具有国际先进水平的HIRFL）和重离子冷却储存环（CSR）等大型科研装置。不断深入，对重离子加速器的运行要求越来越高，国家在正式批复立项....

图1.2FGC系统结构图

图1.2FGC系统结构图Figure1.2FGCsystemstructurediagram完成不同功能，中央处理器采用RenesU，调节计算处理器采用TI公司出品IO控制器芯片采用Xilinx公司出品的片通过并行数据接口进行数据交互。控制；DS....

图1.5光纤授时系统接口板实物图

图1.5光纤授时系统接口板实物图ure1.5ThephotoofOpticalFiberTimingSystemB的优点在于：集成度较高，有利于成本控制，固定。外围通讯接口设计合理，方便应用与于：由于采样部分（如DCCT）未集成到系量输入会带入一定干扰，....

本文编号：4033387