SPERF环向场线圈脉冲电流源设计

作者：关键; 凌文斌; 马勋; 李洪涛; 佟为明; 鄂鹏^*

来源：电源学报, 2022, 20(06): 174-183.

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2022.6.174

• 磁重联
• 环向场线圈
• 脉冲电流源
• 放电开关
• 放电测试

空间等离子体环境模拟与研究装置SPERF(Space Plasma Environment Research Facility)中，环向场TF(toroidal field)线圈用于磁重联实验，物理上要求该线圈的脉冲电流在80μs的时刻大于200 kA，这对脉冲电流源的整体设计、放电开关和放电测试等提出了较高的技术要求。研究TF线圈脉冲电流源的设计、关键技术和测试，以实现这种100μs量级的脉冲大电流。首先，介绍了脉冲电源的结构，计算了脉冲电源的参数，设计了脉冲电源的模块化结构；其次，研究了放电开关组件的设计和测试；最后，介绍了脉冲电流源的测试，测试结果表明脉冲电流源能可靠地工作。所研究的脉冲电源对SPERF磁重联实验的开展具有重要意义，同时对脉冲强磁场、脉冲功率和电磁兼容等领域也具有参考价值。

• 单位
  中国工程物理研究院流体物理研究所; 自动化学院; 哈尔滨工业大学