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【产品介绍】中性束注入加速极电源 —— 可控核聚变辅助加热的核心装备
发布时间：
2025-08-19
在可控核聚变装置的辅助加热系统里，中性束注入技术对高压电源有着严苛性能需求。金屹能源研发的中性束注入加速极电源，凭借先进技术与可靠性能，成为该领域关键设备，为中性束注入过程稳定、精准提供高压电能支撑。
一、核心性能：为核聚变场景定制
（一）故障抑制：μs级快速关断
针对中性束注入时等离子体与加速极间隙可能出现的打火故障，电源可在 μs 级时间内快速关断。在核聚变高能量密度环境下，这种极快响应能避免局部放电发展为弧光短路，保护价值千万级的加速极、离子源等核心部件，大幅降低系统故障修复成本与停机时长。
（二）波形调控：μs级脉冲边沿
波形上升沿、下降沿严格控制在μs量级。此特性与中性束注入的脉冲时序深度适配，能让强流离子束在引出、加速阶段，能量传递精准匹配中性化室的粒子动力学过程，确保离子束能量密度稳定，提升等离子体加热均匀性，为核聚变实验获取可重复、高精度数据提供保障。
（三）保护体系：全维度故障防御
集成过压、过流、过温及打火故障等多层级保护。通过高速传感器实时采集电压、电流、温度等参数，结合数字信号处理算法，可在10μs内识别故障并触发保护。在多物理场耦合的核聚变环境中，能有效隔离电源故障与等离子体放电系统，保障装置整体运行安全。
（四）输出品质：低纹波与高精度
输出纹波≤1.6%（峰峰值/额定值），采用多级滤波拓扑与主动均流技术，可抑制高频开关噪声与工频谐波叠加。0-100A电流、DC100kV电压的精准调控，支持1%精度的电压调节，满足核聚变实验中离子束能量从10keV到100keV的精细调节需求。
二、技术参数：匹配工业级标准
（一）电气接口与功率
100kV/100A的额定输出，采用模块化设计，支持N+1冗余并联，可扩展至更高功率等级，满足未来核聚变实验装置的升级需求 。
（二）能效与环境指标
电源效率（输出功率/输入功率）≥97% ，采用碳化硅功率器件与谐振变换拓扑，降低开关损耗与导通损耗。-10℃~+50℃的工作温度区间，覆盖我国大部分地区实验室环境；-20℃~+65℃的贮存温度，适配核聚变装置运输、仓储的宽温需求，保障设备全生命周期可靠性。
三、行业价值：推动核聚变工程化
该电源作为中性束注入系统的 “心脏”，承担离子束加速的能量转换重任。在 EAST（东方超环）等国家大科学装置的升级改造中，已通过1000小时连续运行测试，束流能量传输效率提升15%。其标准化、系列化设计，可快速适配CFETR（中国聚变工程试验堆）等下一代装置需求，助力我国核聚变工程从实验验证向商业示范跨越。
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