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【產品介紹】中性束注入加速極電源 —— 可控核聚變輔助加熱的核心裝備
發布時間：
2025-08-19
在可控核聚變裝置的輔助加熱系統里，中性束注入技術對高壓電源有著嚴苛性能需求。金屹能源研發的中性束注入加速極電源，憑借先進技術與可靠性能，成為該領域關鍵設備，為中性束注入過程穩定、精準提供高壓電能支撐。
一、核心性能：為核聚變場景定制
（一）故障抑制：μs級快速關斷
針對中性束注入時等離子體與加速極間隙可能出現的打火故障，電源可在 μs 級時間內快速關斷。在核聚變高能量密度環境下，這種極快響應能避免局部放電發展為弧光短路，保護價值千萬級的加速極、離子源等核心部件，大幅降低系統故障修復成本與停機時長。
（二）波形調控：μs級脈沖邊沿
波形上升沿、下降沿嚴格控制在μs量級。此特性與中性束注入的脈沖時序深度適配，能讓強流離子束在引出、加速階段，能量傳遞精準匹配中性化室的粒子動力學過程，確保離子束能量密度穩定，提升等離子體加熱均勻性，為核聚變實驗獲取可重復、高精度數據提供保障。
（三）保護體系：全維度故障防御
集成過壓、過流、過溫及打火故障等多層級保護。通過高速傳感器實時采集電壓、電流、溫度等參數，結合數字信號處理算法，可在10μs內識別故障并觸發保護。在多物理場耦合的核聚變環境中，能有效隔離電源故障與等離子體放電系統，保障裝置整體運行安全。
（四）輸出品質：低紋波與高精度
輸出紋波≤1.6%（峰峰值/額定值），采用多級濾波拓撲與主動均流技術，可抑制高頻開關噪聲與工頻諧波疊加。0-100A電流、DC100kV電壓的精準調控，支持1%精度的電壓調節，滿足核聚變實驗中離子束能量從10keV到100keV的精細調節需求。
二、技術參數：匹配工業級標準
（一）電氣接口與功率
100kV/100A的額定輸出，采用模塊化設計，支持N+1冗余并聯，可擴展至更高功率等級，滿足未來核聚變實驗裝置的升級需求 。
（二）能效與環境指標
電源效率（輸出功率/輸入功率）≥97% ，采用碳化硅功率器件與諧振變換拓撲，降低開關損耗與導通損耗。-10℃~+50℃的工作溫度區間，覆蓋我國大部分地區實驗室環境；-20℃~+65℃的貯存溫度，適配核聚變裝置運輸、倉儲的寬溫需求，保障設備全生命周期可靠性。
三、行業價值：推動核聚變工程化
該電源作為中性束注入系統的 “心臟”，承擔離子束加速的能量轉換重任。在 EAST（東方超環）等國家大科學裝置的升級改造中，已通過1000小時連續運行測試，束流能量傳輸效率提升15%。其標準化、系列化設計，可快速適配CFETR（中國聚變工程試驗堆）等下一代裝置需求，助力我國核聚變工程從實驗驗證向商業示范跨越。
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