The invention discloses a fast-response magnet power supply based on a high-power operational amplifier, which comprises a power conversion module and a control module. Power conversion module uses high power operational amplifier instead of conventional BUCK converter. Only a high-precision, low-drift bipolar digital-to-analog converter (DAC) is provided in the control module. By configuring the DAC, the appropriate analog output signal is generated as the input signal of the power conversion module to provide high power. Operational amplifier, so as to realize the output control of the power conversion module. The invention adopts a high-power operational amplifier, and the input and output response delay of the power conversion module is very short, which can reach microsecond level; moreover, the scheme uses a power supply mode, and does not need high-precision PWM signals generated by the digital signal processing chip, thus effectively improving the small signal response bandwidth of the power supply and simplifying the system structure.
【技术实现步骤摘要】
一种基于大功率运算放大器的快响应磁铁电源
本专利技术涉及快响应磁铁电源的
,具体来说是用于加速器束流位置快速校正系统中线性磁铁电源的设计方案。
技术介绍
束流位置的确定和调整对整个加速器的运行至关重要。束流位置的校正依赖校正磁铁,因而校正磁铁电源必须有很快的频率响应,一般要求电源的小信号响应带宽要达到1kHz,否则在束流位置偏移变化时,无法快速跟进调整,会对束流的质量产生不利的影响。现有的应用于加速器束流位置校正磁铁的电源设计方法主要是采用程序计算直接驱动开关电源PWM波形输出的控制方式实现电源的反馈控制,开关器件的响应速率很难满足快校正磁铁电源对小信号响应带宽的要求。在对此方法的研究和实践过程中,本专利技术的专利技术人发现:就束流位置快校正磁铁电源而言,最为关键的指标是电源的小信号响应带宽,而电源的输出功率一般只有几百瓦,无须开关器件。因此完全可以采用功放电路的模式,提高输入输出响应,简化系统结构。
技术实现思路
本专利技术公开了一种基于大功率运算放大器的快响应磁铁电源,能够满足加速器束流快校正磁铁对电源系统提出的快速响应的需求。本专利技术采用的技术方案如下:一种基于大功率运算放大器的快响应磁铁电源,包含快响应磁铁电源的控制模块和功率变换模块,功率变换模块包括大功率运算放大器,采用大功率运算放大器作为功率变换模块的核心部件,用于提供磁铁负载所需的电流,控制模块配备本地和远程外设接口以及自定义扩展I/O,用于和上层控制系统以及功率变换模块的通信,通过配置控制模块中的双极性数字模拟转换器来改变大功率运算放大器的输入值,从而实现功率变换模块的输出控制和快速响 ...
【技术保护点】
1.一种基于大功率运算放大器的快响应磁铁电源,其特征在于:包含快响应磁铁电源的控制模块和功率变换模块,功率变换模块包括大功率运算放大器,采用大功率运算放大器作为功率变换模块的核心部件,用于提供磁铁负载所需的电流,控制模块配备本地和远程外设接口以及自定义扩展I/O,用于和上层控制系统以及功率变换模块的通信,通过配置控制模块中的双极性数字模拟转换器来改变大功率运算放大器的输入值,从而实现功率变换模块的输出控制和快速响应。
【技术特征摘要】
1.一种基于大功率运算放大器的快响应磁铁电源,其特征在于:包含快响应磁铁电源的控制模块和功率变换模块,功率变换模块包括大功率运算放大器,采用大功率运算放大器作为功率变换模块的核心部件,用于提供磁铁负载所需的电流,控制模块配备本地和远程外设接口以及自定义扩展I/O,用于和上层控制系统以及功率变换模块的通信,通过配置控制模块中的双极性数字模拟转换器来改变大功率运算放大器的输入值,从而实现功率变换模块的输出控制和快速响应...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵琢瑕,高辉,张海燕,刘鹏,王琳,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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