2．5V／18KA超導磁體模型線圈電源設計
加入技術交流群
倍流整流電路與全波整流電路相比，減小了變壓器次級繞組電流的有效值；變壓器的利用率高，無中心抽頭；輸出電感紋波電流相互抵消，可減小輸出電壓紋波；雙電感也更適合于分布式功率耗散的要求。要實現倍流整流就要求L1和L2的電感值足夠大，同時要保證L1和L2中電流均等變化。鑒于該開關電源的輸出電流很大，設計有足夠大電感量且同時能夠流通1 kA以上電流的電感實現起來比較困難，所以在設計中不考慮倍流整流，最終選擇全波整流。
4 反饋控制方案
在開關電源系統中由于輸入電壓發生變化、電源內部元器件因外界環境的影響而導致性能參數及外部負載發生變化，或某些突發事件均會引起輸出發生變化。為穩定開關電源的輸出，引進反饋信號進行誤差放大，然后與基準信號作比較，調節開關管觸發脈沖的相位，獲取穩定的輸出。
反饋控制模式在實際應用中分為電壓模式和電流模式。由于主電路中有較大的濾波電容電感，電壓模式對于輸入電壓的變化會產生相延時作用。電壓模式輸出電壓發生變化時，采樣信號經過誤差放大器的補償電路延時滯后，才能傳至PWM比較器來改變觸發脈沖的相位。基于上述兩個原因使其對輸入電壓的動態響應速度變慢。提高電壓模式動態響應速度的主要方式是采用雙閉環控制，即電流模式控制，其控制框圖如圖3所示。本文引用地址：http://www.czjhyjcfj.com/article/177629.htm
該電源系統對輸出電流精度要求較高，雙閉環控制最終跟蹤信號應為輸出電流，所以設計采用電壓環為內環，電流反饋環為外環，最終達到對電流更加精確地跟蹤控制。
5 整體結構和實驗分析
圖4示出開關電源設計整體結構圖。通過上述分析，2．5 V／18 kA模型線圈電源主要結構已經很明晰，將3組相同的2．5 V／6 kA的模塊并聯，實現18 kA輸出。主結構采用功率二極管進行三相整流、全橋逆變電路、全波整流和全橋移相控制。圖中，L1為三相整流功率因數校正電感，R1為軟啟動電阻，C1為輸入濾波電容，L2為諧振電感，Tx1～Tx2為12個高頻變壓器，VD7～VD30為高頻整流管，L3～L4和C3構成輸出LC濾波網絡，CS1為輸出電流檢測，US1為輸出電壓檢測。經過計算取L1=0．7 mH，C1=6．8 mF，R1=150 Ω，L2=3．4μH，C2=20μF，L3=0．8 μH，C3=0．7 F，變壓器的變比為8：1。
評論