EAST离子回旋加热系统高功率射频放大器阳极电源的研制.pdf

第43卷第10期 原 子 能 科 学 技 术 Vo1．43，No．10 2009年10月 AtomicEnergyScienceandTechnology Oct．2009 EAST离子回旋加热系统高功率射频放大器 阳极 电源的研制 王 磊，赵燕平，毛玉周，袁 帅 (中国科学院 等离子体物理研究所 ，安徽 合肥 230031) 摘要 ：离子 回旋共振加热是 EAST超导托卡马克核聚变实验 中重要的辅助加热手段 。高性能的高功率 射频放大器阳极 电源对整个加热系统的稳定运行起重要作用。本工作设计 了基于脉冲阶梯调制 (PSM) 技术的阳极 电源及其控制保护系统 ，通过采集 电源 的实验数据对 电源 的设计进行 了验证 。实验结果证 明，本阳极 电源 的设计和参数选择均是合理正确的，电源 的开通和关断以及控制保护的数据指标完全达 到设计要求 。 关键词 ：脉冲阶梯调制技术 ；离子 回旋加热；阳极 电源 ；绝缘栅双极 晶体管 中图分类号 ：TM924．75 文献标志码 ：A 文章编号：1000—6931(2009)10—0935—07 DesignofAnodePowerSupplyofHighPowerRFAmplifierfor Ion CyclotronResonanceHeatingSystem inEAST W ANG Lei，ZHA0 Yah—ping，MAo Yu—zhou，YUAN Shuai (InstituteofPlasmaPhysics，ChinaAcademyofSciences，Hefei230031，China) Abstract：Ion cyclotron resonanceheating (ICRH) isanecessaryauxiliary heating methodinEAST Tokomak nuclearfusionexperiment．Itisveryimportanttodevelopa qualifiedanodepowersupplyfortheoperationofICRH system．Theanodepowersup— plybasedonpulsestepmodulation (PSM )technologywasdesigned．Theexperimental datashow thatthedesignoftheanodepowersupplyisreasonable． Keywords：pulsestepmodulation technology；ioncyclotron resonanceheating；anode powersupply；insulatedgatebipolartransistor 离子 回旋共振加热是 中国科学院等离子体 mw 量级射频波放大到 MW 量级来实现能量 物理研究所 EAST超 导托卡马克核聚变实验 注入。高功率射频放大器采用电子管作为功率 中重要 的辅助加热手段 ，其系统主要 由高功率 放大器件 ，其电源系统 由阳极 电源、帘栅 电源、 射频放大器 、射频传输系统、天线 3大部分组 偏压电源和灯丝 电源 4部分组成 。阳极电源是 成 。其 中，高功率射频放大器是整套加热系统 电子管工作时的能量输出，即射频放大器放大 中提供功率的重要部分，将射频信号源输 出的 输入信号时的功率完全来源于 阳极 电源 。因 收藕 日期 ：2008-07-18}修回 日期：2009—04-03 作者筒介 ：王 磊(1978一)，男，安徽合肥人，工程师。微波加热实验与工程专业 936 原子能科学技术 第43卷 此 ，阳极 电源 的性能优 劣直接决定 了