晶闸管智能模块在离子加速器电源上的应用

客户名称：中科院流体物理研究所

应用环境：离子加速器电源，10——20台同时工作

调压模块的用法：变压器原边交流调压

选型过程：离子加速器电源要求：直流输出电压24V——100V直流可调，输出电流最大500A。

制作难点：输出电压24V——100V的变化范围很大，设备的功率波动范围很大，并且效率很低，75%的能量转化为热能消耗掉。

传统解决方案：采用串联调整方式，通过给定调节输出。

本方案的缺点：
　　1、当输出电压很低时，调整管的功耗很大，效率极低；
　　2、因为要求电流很大，所以调整管要几十只并联，并联时对参数要求一致性极高；
　　3、该方案的可靠性极低。

我们的解决方案：

1、分析：因输出电压低、电流大，所以按传统方法难度很大，所以必须从初级电压入手，让次级变的简单；

2、方案：变压器原边交流调压，次级用固定输出结构；

本方案的优点：
　　1、直流输出部分采用固定二极管整流方式，元器件少、可靠性高；
　　2、初级调压，电流小，可靠性高；
　　3、不采用串联式效率提高至少80%。

问题：为什么不采用分立器件而采用集成化模块？

分析：原边调压，采用三相晶闸管可控交流调压需6个晶闸管。由于触发复杂、要求平衡度高，同时考虑器件的离散问题以及调整问题，如果10太同时工作，那将不可想象，所以宜采用集成化模块，利用模块平衡性好、参数一致性好的优点，就是100台同时工作也没有任何问题。