射频功率源作为射频电源系统的核心组件之一,其频率固定、转换效率低下,已经成为了制约射频电源系统发展的瓶颈。针对这一问题,提出了射频功率源在双频率工作模式之间自由切换的设计方案。采用直接数字式频率合成器(Direct Digital Synt...射频功率源作为射频电源系统的核心组件之一,其频率固定、转换效率低下,已经成为了制约射频电源系统发展的瓶颈。针对这一问题,提出了射频功率源在双频率工作模式之间自由切换的设计方案。采用直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)作为射频信号源,选用德国IXYS公司的MOSFTE完成小信号的放大,提高了输出频率稳定度和转换效率;采用并联电感的方法降低了开关时的功率损耗;利用数控式选择开关切换选频网络,从而实现系统在双频率下的适配。同时对提出的方案及理论进行Multisim仿真验证。经过实物测试,该射频功率源可以在300 W额定功率下实现13.56 MHz和27.12 MHz双频率选择输出,转换效率能够达到90.1%。展开更多
四极电子管可以作为射频四级场(radio frequency quadrupole,RFQ)加速器的射频功率源,而阴极和栅极作为四极电子管的关键电极,其结构参数直接影响四极电子管的输出功率和增益等主要性能参数。利用有限元分析软件ANSYS,对RF频率为195 MHz...四极电子管可以作为射频四级场(radio frequency quadrupole,RFQ)加速器的射频功率源,而阴极和栅极作为四极电子管的关键电极,其结构参数直接影响四极电子管的输出功率和增益等主要性能参数。利用有限元分析软件ANSYS,对RF频率为195 MHz~600 MHz、输出功率为500 kW的四极电子管的栅极等关键部件进行了热分析计算。为模拟工作状态,首先施加阴极组件给定的功率,观测阴极和栅极组件的温度分布情况,然后进行抑制栅极散热翼片的结构优化与设计,仿真结果显示:栅极最高温度从289.29℃下降至268.21℃,达到优化抑制栅极的散热效果,并使用ANSYS的热-结构联合模块对其进行耦合计算分析,验证了优化后栅极结构的可行性,改善了四极管的散热需求,从而保证四极管能在合适的工作温度下稳定运行。展开更多
