欧米伽系统操作手册.doc

Chapter 4: Power Conditioning Revision B (January 2004)  S-AA-M-12 OMEGA 系统操作手册 Volume I系统描述 第四章: 电源的调节 内容列表 4.0 简介 1 4.1 磁盘放大系统 5 4.2 控制棒能源的调节 14 4.3 电源调节的控制 18 i CHAPTER 4: POWER CONDITIONING REVISION B (JANUARY 2004) – PAGE 1  第四章 电源的调节 4.0 简介 调节电源的子系统转换效用的的交流电源（从750-kVA低电平驱动器变电站获得）进入高压电脉冲支大电流，用来点火闪光灯电源供应的激光能源放大器。为了制造这些脉冲，大多数的电容器供给高电压(7-14千伏)然后得到一个脉冲整形网络(PFN)构成的电容，一个电感器，电阻和闪光灯块。 用于每个放大器的闪光灯的数目取决于放大器的型号。每个脉冲形成网络被连接到一个或两个闪光灯,这取决于是否提供了15-cm,20-cm或棒放大器。一个脉冲形成网络的组成元素为充电器和所需要的控制电路 驱动一个激光能源放大器被称为能源调节装置(PCU)。这个完整的单位只需要能源调节执行电脑发出命令指示（PCU)、交流输入电源和触发信号。充电电源在每一个PCU能源输出允许调整的每一个放大器都精确到0.1%，这一级别的控制需要平衡电源的激光系统。PCU的类型和数量会在章节4.0-1总结。 表 4.0-1 PCU 摘要 PCU 类型 用途 数量 PFN /PCU 每个 PFN含有的闪光灯数 最高电压 每个PCU的最大电源容量 (kJ) Rod w/o PILC LARA’s* Driver 64 阶段D 4 1 60 6 2 7.5 78 Rod w/PILC 阶段A 阶段B 阶段C 3 15 15 6 2 7.5 78 15-cm SSA 阶段E 60 12 1 15 284 20-cm SSA 阶段F 60 16 5 15 378 总计 218 7268 6696 47,297 *大孔再生放大器: – 主驱动 – 电机驱动 – 背照明驱动 – 定时基准 PAGE 2 – REVISION B (JANUARY 2004) OMEGA SYSTEM OPERATIONS MANUAL — VOLUME I  除了主要放电电路,许多PCU具有预电离和闪光灯的检查(PILC)电路。该电路提供一个较低的电源脉冲250 ?s用于在照明灯里电离这些气体用作大主库电脉冲的准备。这个“预电离”提供了一个近似全径的排放,降低了生产的紫外线的辐射，却不利于放大器的寿命。此外,采用预电离时排放产生的声震相应减少。PILC排放也可以单独使用用来检查照亮的失败。PCU含有电路监控各照亮PILC过程中的排放和检测任何当前没有管理的进程,错误的照亮在下一次发射前会被替换提前。 由于高电压出现在能源调节子系统中,所以安全是一个在设计中主要关注的对象。PCU是由电脑控制正常运转,但为了安全而存在大量的“硬连线的”交错以此摆脱依靠电脑进行激活。例如,每一组的外围设备都是联锁的，如果联锁被妨碍，电容器会立即放电。电脑控制的功能是由本地局部的微处理器所提供的，用于监控互锁和各方面电压和电流的情况。这个PCU控制模块(PCM)是基于来自Echelon公司的Neuron?芯片。这个模块包含LON(本地经营网络)接口电路,一个触发器的输入接收器,一个逻辑电源、光纤收发器用来与PCU通讯。PCM放置在在不锈钢外壳内,一个eight-character字母数字显示器显示PCU的现状。如果想了解关于能源调节控制系统更完整的信息——参见章节4.3。 在标准的操作电压下，能源调节系统将会存储34 MJ的电能。在额定电压,该系统则能储藏47.3 MJ。额外的容量将会满足未来的需要为放大器(及其它部件)降低和需要更多泵电源去获得名义上的增益。 能源调节单位 OMEGA能源调节系统包含120个磁盘放大器[也称为单段放大器(SSA)]PCU和98个杆放大PCU。这里有两种类型的磁盘放大器,因此,也会有两种风格的磁盘PCU。不同的是,独立的闪光照明灯电路(PFN’s)需要的数量。这个20-cm SSA PCU需要16个PFN,而15-cm SSA PCU只需要12个PFN。PFN以外的数量的单位都是相同的。这些PCU在15千伏的状态下最多存储378 kJ（20-cm)或者284 kJ(15-cm)。 对于杆放大有两种类型的PCU。一种是能源的阶段D和激光驱动放大器。这些是重复的OMEGA PCU现代控制和新的组成。一个新的拥有0.1%精度