SSRF數(shù)字化電源監(jiān)控與測試的實驗研究.pdf

1、上海光源(SSRF)磁鐵電源系統(tǒng)由各類先進(jìn)的高精度電源組成，是SSRF的重要組成部分。由于磁鐵電源屬于功率電子學(xué)設(shè)備，其長期可靠運(yùn)行是上海光源實現(xiàn)高性能的關(guān)鍵之一。SSRF有各種規(guī)格的中小電源約650臺，主要電源的穩(wěn)定度要求達(dá)到2×10-5，其它電源的穩(wěn)定度都在1×10-4以上。電流傳感器(DCCT)是電源反饋回路采樣和電源測試的一個重要部件之一，對整個電源系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。為了滿足SSRF電源的高性能要求和適應(yīng)加速器電源數(shù)字化的趨

2、勢，SSRF電源采用了國際上最先進(jìn)的通過數(shù)字PWM信號直接調(diào)節(jié)開關(guān)電源的數(shù)字化電源控制器。國際上這種數(shù)字化電源控制器技術(shù)已經(jīng)在SLS、DIAMOND等加速器裝置上得到成功運(yùn)用。而國內(nèi)起步較晚，目前國產(chǎn)數(shù)字化電源樣機(jī)已研制成功，正在進(jìn)行全面測試。
　　 電源系統(tǒng)數(shù)字化實現(xiàn)采用了兩種方案：1)購買國外數(shù)字化電源控制器2)自行研制數(shù)字化電源控制器。因此，研制一套可靠的、高性能的數(shù)字化電源與DCCT測試系統(tǒng)以及開發(fā)數(shù)字電源的監(jiān)控軟件具有

3、重要的現(xiàn)實意義。
　　 本論文研究的主要工作和取得成果如下：
　　 1)討論了SSRF數(shù)字化電源的基本結(jié)構(gòu)和電源控制器的通訊協(xié)議，采用開發(fā)效率高的流行的LabVIEW開發(fā)虛擬儀器的一種技術(shù)來隨時跟進(jìn)數(shù)字電源控制器的研制，進(jìn)行對控制器的調(diào)試與監(jiān)控。最后，通過串口通訊(RS-232)完成了該數(shù)字化電源的監(jiān)控軟件的開發(fā)，實現(xiàn)了友好、清晰的人機(jī)界面，能夠方便的監(jiān)控數(shù)字化電源和修改它的控制參數(shù)，滿足SSRF數(shù)字化電源研制的要求、運(yùn)

4、行可靠。
　　 2)建立了一套可靠、有效的數(shù)字化電源DCCT穩(wěn)定性與線性度性能測試平臺，包括測試方案的確定、硬件的選型與設(shè)計以及軟件設(shè)計，實現(xiàn)了儀器控制和數(shù)據(jù)采集與記錄。
　　 3)建立了一套可靠的、高效能的數(shù)字化電源測控系統(tǒng)，包括了SSRF數(shù)字化電源穩(wěn)定性測試方案的確定、硬件的選型、設(shè)計與串口RS-232及以太網(wǎng)通信的數(shù)字化電源測試程序設(shè)計，實現(xiàn)了切換控制多達(dá)16臺數(shù)字化電源及分類同時對多達(dá)16臺數(shù)字化電源的電流穩(wěn)定性

5、長時間數(shù)據(jù)采集和記錄。
　　 4)針對現(xiàn)有測試系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控硬件的資源，實現(xiàn)了數(shù)字化電源兩種巡檢模式：遠(yuǎn)程巡檢與本地巡檢。
　　 5)本文通過對數(shù)字化電源與DCCT測試系統(tǒng)的實驗工作，實驗結(jié)果表明測試系統(tǒng)的I/V轉(zhuǎn)換箱DCCT供電電壓以及熱電阻Ptl00和J型熱電偶傳感器對環(huán)境溫度的探測滿足測試要求；測試系統(tǒng)能有效、可靠的測試數(shù)字化電源與DCCT，一些實驗方法、現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)處理為以后更好的利用數(shù)字化電源與DCCT測試平臺