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申请/专利权人：中国科学院近代物理研究所

摘要：本发明涉及一种时分复用加速器磁铁电源拓扑设计方法及电源拓扑结构，其包括：将每个磁铁设定一个电源开关，所有磁铁的电源开关并联至同一加速器磁铁电源；根据磁铁的物理要求设定加速器磁铁电源的开关控制时序，由开关控制时序接通或断开目标磁铁的供电，以为目标磁铁励磁。还包括电流变换器，用于驱动同步加速器中的磁铁产生磁场；时分复用开关电路控制端与电源控制器连接，输出端与各磁铁并联；电流传感器，设置在电流变换器的输出端，以将实时测量的电流变换器的输出电流发送至电源控制器；电源控制器，分别与电流变换器和时分复用开关电路连接，用于控制电流变换器的输出电流；以及，控制时分复用开关电路的开断，以为接通的目标磁铁励磁。

主权项：1.一种时分复用加速器磁铁的电源拓扑结构，其特征在于，包括：电流变换器（1）、电源控制器（2）、电流传感器（3）和时分复用开关电路（4）；电流变换器（1），与供电电网连接，用于将电网电能整流、PWM斩波后变换成符合物理要求的电流，以驱动同步加速器中的磁铁产生磁场；时分复用开关电路（4），其控制端与电源控制器（2）的输出端连接，时分复用开关电路（4）的输出端与各磁铁并联；电流传感器（3），设置在电流变换器（1）的输出端，以将实时测量的电流变换器（1）的输出电流发送至电源控制器（2）；电源控制器（2），分别与电流变换器（1）和时分复用开关电路（4）连接，用于控制电流变换器（1）的输出电流；以及，控制时分复用开关电路（4）的开断，以为接通的目标磁铁励磁；在常温磁铁两端并联续流二极管；当磁铁为全超导磁铁同步加速器中的超导磁铁时，还包括超导开关（6）和短路开关加热丝电源（8）；超导开关（6），设置若干个，其并联在超导磁铁的两端，并与短路开关加热丝电源（8）连接；其中，每个超导开关（6）内都包括超导开关加热丝（7-n）和用于将超导磁铁内线圈短路的超导线；短路开关加热丝电源（8），其一端与外部供电电源连接，另一端与电源控制器（2）连接，短路开关加热丝电源（8）内设置有多个并联的控制开关，多个控制开关的开断由电源控制器（2）控制；每个控制开关分别对应连接一个超导开关（6）中的超导开关加热丝（7-n），以使超导开关加热丝（7-n）加热升温，使超导线受热升温变成非超导状态，进而改变超导磁铁线圈内的电流；短路开关加热丝电源（8）与电源控制器（2）连接，电源控制器（2）通过控制开关以控制短路开关加热丝电源（8）为目标超导磁铁中的超导开关加热丝（7-n）供电加热，将超导开关（6）变为电阻态，待超导磁铁线圈内的电流达到目标电流后，经控制开关将短路开关加热丝电源（8）断开，超导开关加热丝（7-n）停止加热，超导开关（6）恢复超导态。

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