中國散裂中子源（簡(jiǎn)稱(chēng)CSNS）是一臺中等規模的高通量散裂中子源，是國家國民經(jīng)濟及社會(huì )發(fā)展十二五規劃中“科技創(chuàng )新能力建設重點(diǎn)”項目之一。愛(ài)科中標承接了主要的大功率動(dòng)態(tài)磁鐵電源的設計和生產(chǎn)制造。全部順利通過(guò)驗收，至今穩定可靠運行。
同步加速器采用涂抹注入方式，緩慢降低兩臺水平凸軌磁鐵強度以改變注入區循環(huán)束軌道，從而使直線(xiàn)束流進(jìn)入同步加速器，注入涂抹凸軌磁鐵脈沖電源就是激勵凸軌磁鐵產(chǎn)生相應磁場(chǎng)的激勵源。
技術(shù)參數：
技術(shù)方案：
電源整機的主電路方案如圖1所示，采用功率模塊并聯(lián)的主電路方案。功率變換模塊內部采用多個(gè)功率組件串聯(lián)。
圖1 電源整機的主電路方案圖
整機由10個(gè)功率變換模塊并聯(lián)實(shí)現，每個(gè)功率變換模塊包括整流器、升壓斬波器及4象限斬波器，直流側母線(xiàn)電壓為750V，通過(guò)升壓斬波器進(jìn)行穩壓控制。升壓斬波器的采用，還可在輸出脈沖大電流的同時(shí)，減小輸入電流的波動(dòng)。在四象限斬波器中，開(kāi)關(guān)管由若干只IGBT半橋模塊并聯(lián)而成，使每個(gè)功率變換模塊可以輸出至少1800A的脈沖電流。
通過(guò)串聯(lián)多重化與并聯(lián)多重化以及橋內二重化控制，等效開(kāi)關(guān)頻率可以達到1MHz，從而提高輸出脈沖電流的跟蹤控制精度。
CSNS/RCS涂抹凸軌磁鐵脈沖電源整機由一面控制柜、一面配電柜和五面功率柜組成。電源總寬7.6m，高為2.2m，深1.2m。
2008年12月，正式樣機通過(guò)出廠(chǎng)驗收；2009年12月，正式樣機在現場(chǎng)通過(guò)專(zhuān)家評審驗收，完全達到設計要求。2013年兩臺正式電源正式落座東莞園區，通電調試驗收完成，2018年整個(gè)CSNS項目通過(guò)國家驗收。
注入涂抹凸軌磁鐵脈沖電源現場(chǎng)照片如下圖：
快循環(huán)加速器（簡(jiǎn)稱(chēng)RCS）的磁鐵電源系統包括1套環(huán)二極鐵電源和5套環(huán)四極鐵電源。根據RCS的25Hz循環(huán)工作要求，所有二、四極磁鐵的工作電流都采用帶直流偏置的正弦電流（IM=IDC+IAC´+sinw0t，其中w0=2pf，f0=25Hz，IDC、IAC分別為磁鐵電流直流分量和交流分量幅值），電源輸出電流根據實(shí)際需求編程控制。
二極磁鐵電源參數：
輸出方式:25Hz偏置正弦
峰值電流:2320A
峰值電壓:±6000V
電流穩定度:100ppm
峰值功率>10MVA，
平均有功功率約2.5MW
二極磁鐵電源系統框圖如下：
如上圖，系統為10個(gè)功率單元串聯(lián)。每個(gè)功率單元包括升壓斬波器及四象限斬波器，通過(guò)升壓斬波器進(jìn)行穩壓控制。升壓斬波器的采用，直流側母線(xiàn)電壓為650V，還可在輸出脈沖大電流的同時(shí)，減小輸入電流的波動(dòng)。在四象限斬波器中，開(kāi)關(guān)管由若干只大封裝IGBT半橋模塊并聯(lián)而成，使每個(gè)功率單元可以輸出至少2320A的峰值電流。
通過(guò)串聯(lián)多重化以及H橋斬波電路二重化，電源系統等效開(kāi)關(guān)頻率可以達到40kHz，保證多次諧波注入。
CSNS/RCS二極磁鐵電源功率最大，體積最大。整機由一面控制柜、一面輸出柜和10面功率柜組成。電源總寬13.8m，高為2.2m，深1m。
2010年四極磁鐵電源樣機通過(guò)樣機驗收；2015年5套正式電源正式落座東莞園區，2016陸續通電調試完成，驗收通過(guò)，2018年整個(gè)CSNS項目通過(guò)國家驗收。
主磁鐵電源現場(chǎng)照片如下：
技術(shù)參數：
輸出方式;動(dòng)態(tài)
輸出峰值電流：3000A
輸出峰值電壓：30V
電流穩定度：±0.2%
帶寬：>10kHz
電源現場(chǎng)照片：
