4 智能模块应用实例
某项高能直线感应加速器需要近百台500A恒流源，研制单位是中国工程物理研究院流体物理研究所。要求有极高的可靠性，稳定度和低的纹波。负载在0.05～0.1Ω大的范围内变化，电流从200A至500A连续可调，电网电压交流340V～420V。
研制生产近百台恒流源需要作到器材、器件一致，元器件充分降额使用，装配程序、装配工艺规范，结构简单，便于装配、操作、维修、运行，严格质量控制。
恒流源在大电流工作下，冷却方式一般采用水冷，但在百台同时工作时建立水循环系统，很复杂很困难，有上千根水管及接头，很难保证不漏水。采用调压式控制管压降在8±2V内，成倍降低管耗，降低散热要求，可以去掉水冷。
经比较论证，在调压单元这一关键部分，决定选用三相交流智能控制模块。恒流源工作原理见图5。
三相交流电经断路器、调压模块、变压器降压、三相桥式整流滤波后的直流电压Vo为恒流源供电。
断路器起着过流保护作用，当恒流源失控或负载短路而过流时，自动切断电源。
交流调压模块是本方案重要部件，只需外加12V直流供电，以手动或微机控制给定信号电压，即可改变6只晶闸管的导通角，从而改变交流输出电压，达到控制直流供电Vo的目的。
从理论分析和实验结果数据可以证明采用调压式具有明显的效果：省工、省时、省空间、省费用，装配简便，工作可靠稳定，性能指标有提高。现已完成生产500A调压式恒流源近百台，调试方便，性能参数一致。
5 智能模块的谐波分析测量
三相交流模块是通过改变晶闸管的导通角达到调压目的，因此会产生谐波污染电网，影响多大，已作了现场测量。
实验条件为：按照图4所示电路形式，35台同时工作。
根据国家标准《电能质量 公用电网谐波》（GB/T 14549-93），标称电压为0.38kV的电网，奇次谐波电压含有率允许值为4﹪，谐波电压总畸变率允许值为5﹪。实验中相电压为230V，因此奇次谐波电压允许值为9.2V，谐波电压允许值为11.5V。实际测量值为：5次谐波8.96V，5次谐波电压含有率3.89﹪，7次谐波3.5V，7次谐波电压含有率1.52﹪。忽略其他次谐波，谐波电压总畸变率为4.1﹪。
结论：单台工作其电压谐波和电流谐波均较小，主要是5次和7次。且与工作状态有较大关系，即导通角小、谐波小。多只模块同时工作，总的电压谐波不是各台电压谐波相加，而是随着台数增加，总的电压谐波变化并不明显。所产生的谐波在国家标准允许的范围内，对电网的污染并不是太严重。
参考文献
1. 《蓬勃发展的电力半导体模块》 吴济钧 西安电力电子技术研究所
2. 《三相交流模块在500A调压式恒流源中的应用》 曹科峰等 中物院流体物理研究所
3. 国家标准GB/T 14549-93《电能质量 公用电网谐波》
