SSRF数字化电源监控与测试的实验研究
上海光源(SSRF)磁铁电源系统由各类先进的高精度电源组成，是SSRF的重要组成部分。由于磁铁电源属于功率电子学设备，其长期可靠运行是上海光源实现高性能的关键之一。SSRF有各种规格的中小电源约650台，主要电源的稳定度要求达到2×10-5，其它电源的稳定度都在1×10-4以上。电流传感器(DCCT)是电源反馈回路采样和电源测试的一个重要部件之一，对整个电源系统产生关键性的影响。为了满足SSRF电源的高性能要求和适应加速器电源数字化的趋势，SSRF电源采用了国际上最先进的通过数字PWM信号直接调节开关电源的数字化电源控制器。国际上这种数字化电源控制器技术已经在SLS、DIAMOND等加速器装置上得到成功运用。而国内起步较晚，目前国产数字化电源样机已研制成功，正在进行全面测试。
电源系统数字化实现采用了两种方案：1)购买国外数字化电源控制器2)自行研制数字化电源控制器。因此，研制一套可靠的、高性能的数字化电源与DCCT测试系统以及开发数字电源的监控软件具有重要的现实意义。
本论文研究的主要工作和取得成果如下：
1)讨论了SSRF数字化电源的基本结构和电源控制器的通讯协议，采用开发效率高的流行的LabVIEW开发虚拟仪器的一种技术来随时跟进数字电源控制器的研制，进行对控制器的调试与监控。最后，通过串口通讯(RS-232)完成了该数字化电源的监控软件的开发，实现了友好、清晰的人机界面，能够方便的监控数字化电源和修改它的控制参数，满足SSRF数字化电源研制的要求、运行可靠。
2)建立了一套可靠、有效的数字化电源DCCT稳定性与线性度性能测试平台，包括测试方案的确定、硬件的选型与设计以及软件设计，实现了仪器控制和数据采集与记录。
3)建立了一套可靠的、高效能的数字化电源测控系统，包括了SSRF数字化电源稳定性测试方案的确定、硬件的选型、设计与串口RS-232及以太网通信的数字化电源测试程序设计，实现了切换控制多达16台数字化电源及分类同时对多达16台数字化电源的电流稳定性长时间数据采集和记录。
4)针对现有测试系统与远程监控硬件的资源，实现了数字化电源两种巡检模式：远程巡检与本地巡检。
5)本文通过对数字化电源与DCCT测试系统的实验工作，实验结果表明测试系统的I/V转换箱DCCT供电电压以及热电阻Ptl00和J型热电偶传感器对环境温度的探测满足测试要求；测试系统能有效、可靠的测试数字化电源与DCCT，一些实验方法、现象以及数据处理为以后更好的利用数字化电源与DCCT测试平台与测试提供参考。
数字化电
中国科学院上海应用物理研究所
博士
核技术及应用
李德明
2007
中文
TL503.5;TP391.9
105
2011-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）