兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)是“九五”期间立项的国家大科学工程,于1999年12月正式动工兴建,2008年7月通过国家验收。依托重离子加速器冷却储存环,开展了重离子治癌基础研究和关键技术攻关,目前已建成深层重离子临床治癌实验终端,临床实验取得了显著疗效,使我国成为世界上第4个实现重离子临床治癌的国家。而束流扫描技术是治癌实验终端的关键技术之一,它是由X和Y两个方向偶极偏转磁铁组成,当束流经过偶极磁铁间隙时,扫描电源则为这两台磁铁提供励磁电流,在偶极磁铁间隙产生磁场,从而引导带电离子束在水平(X)和垂直(Y)两个方向上移动。这样在实验终端束流就可以根据用户需要在靶点的不同位置进行轰击。扫描磁铁电源就是为X和Y两个方向偶极偏转磁铁提供励磁电流,使偏转磁铁产生偏转磁场。在束流扫描装置中,因为有X和Y两个方向偶极偏转磁铁,所以扫描磁铁励磁电源也有两台。但由于两台电源提供的励磁电流是相同的,所以两台电源的原理、设计指标和结构均相同。治癌终端扫描系统中,扫描电源要求是输出功率大、精度高、输出误差小为了达到这一技术要求,本论文中所采方案是多级H桥串联移相工作模式的开关电源,基于脉冲宽调制(PWM)技术来实现电源电流输出。将开关电源输出电流用MACC传感器采样作为反馈量,与PI调节器的给定值来做比较后得到控制量,控制量输入脉冲宽度调制(PWM)控制器后,由PWM控制器输出驱动脉冲,经驱动器放大后去驱动电源功率开关,由此构成一个闭环控制系统。在该电源系统中,由于采用多H桥串联移相技术,需要多路PWM信号,系统采用多路错相方波信号电路生成同频率、不同相位PWM信号,并生成相应的驱动器信号来驱动每个H桥的不同IGBT功率管。从而实现三角波扫描电流的输出。电源设计的过程中,为了使设计能够满足电源实际的工作要求,采用Ansofl公司开发的simplorer仿真软件对理论计算进行仿真验证。为了使电源操作简单、工艺合理、运行可靠,电源在继电控制、工艺、功能保护等方面进行设计。完成上述验证和设计工作后,对系统需要的电路进行生产加工,并对各功能模块调试。最后进行整机装配和调试,进行技术指标测试,得出结论。