UPS系统在磁约束聚变装置诊断系统中的应用.docx

更新时间：2026-10-07 10:41:13 大小：38K 上传用户：他山之石可攻玉查看TA发布的资源 标签：UPS 磁约束聚变诊断系统抗电磁干扰脉冲运行 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

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UPS系统在磁约束聚变装置诊断系统中的应用

引言

磁约束聚变装置（托卡马克、仿星器）的诊断系统是测量等离子体参数（温度、密度、磁场、辐射）的关键设备，对供电质量的要求极高。诊断系统UPS的特殊性在于：强电磁干扰（聚变装置运行时产生强烈的电磁场和辐射，UPS需具备极强的抗电磁干扰能力，屏蔽效能需>120dB，避免电磁干扰影响诊断信号的测量精度）、脉冲运行模式（聚变装置以脉冲模式运行，等离子体放电持续时间通常为数十秒至数分钟，UPS需在放电脉冲期间提供稳定的供电，在放电间隙为电池充电，适应脉冲运行模式）以及辐射环境（聚变装置运行时产生高能中子和伽马射线，UPS的电子元器件需具备抗辐射能力，总剂量（TID）耐受能力需达到10krad(Si)以上）。本文从磁约束聚变诊断系统的供电需求出发，系统阐述聚变诊断UPS的技术要求和解决方案。

诊断系统供电需求

光学诊断系统

聚变装置的光学诊断系统（汤姆逊散射、电荷交换复合光谱、极紫外光谱）对供电质量的要求极高。光学诊断系统的光电探测器和光谱仪需要极低噪声的供电环境，电压噪声>1μV就可能导致诊断信号的信噪比下降。光学诊断系统UPS需满足以下要求：输出电压纹波<0.1μV，电压稳定度<0.001%，电磁辐射限值满足聚变诊断的严格EMC要求。

磁学诊断系统

聚变装置的磁学诊断系统（磁探针、罗戈夫斯基线圈、霍尔探针）测量等离子体的磁场和电流分布，对供电质量的要求较高。磁学诊断系统UPS需满足以下要求：输出电压稳定度<0.01%，切换时间0ms，抗电磁干扰能力满足聚变装置的强电磁场环境要求。

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