高能物理重粒子加速器是支撐國家基礎物理領域前沿研究的重要設備，也是重離子癌癥治療的有效工具。在加速器系統(tǒng)中，大功率水冷電源承擔著為加速器各級電磁裝置提供能量的重任，電源輸出穩(wěn)定度越高，重粒子的定位精度和1C能量穩(wěn)定性越好。隨著前沿基礎物理研究的深入，對穩(wěn)定度和紋波噪聲指標提出了更高的要求，突破10-6量級成為需要攻克的目標。

大華公司將這個艱巨的任務賦予了大功率水冷電源創(chuàng)新工作室。近年來，創(chuàng)新工作室主導開發(fā)了大功率自動量程直流電源、大功率雙象限電源、特種裝備供電電源、先進電源系統(tǒng)、半導體激光驅(qū)動電源等一批國家JY測試電源型號項目和科研領域優(yōu)質(zhì)項目，可謂身經(jīng)大戰(zhàn)。

曉戰(zhàn)隨金鼓，宵眠抱玉鞍。高穩(wěn)定度水冷電源項目的研發(fā)是大華公司一次新的探索，也是一次重大的考驗。由于項目周期短、難度大、標準高，團隊成員秉承著“特別能吃苦，特別能奉獻”的精神，從草長鶯飛的春天到銀裝素裹的冬日，加班加點，不舍晝夜，在需求分析、產(chǎn)品策劃、方案設計、模塊調(diào)試、整機測試等各個環(huán)節(jié)，群策群力、緊盯細節(jié)，不斷進行試驗優(yōu)化和設計迭代，成功攻克了大功率多疊層水冷散熱、多相光纖交錯控制、高密度磁元件集成、電流諧波數(shù)字化補償?shù)榷鄠€關鍵技術。最終工作室在2021年底成功完成了500V/30kW的模塊開發(fā)和1480A/240kW的整機研發(fā)；整機效率高達96%，突破了10-6量級的長時間輸出電流穩(wěn)定度和電流紋波，成為公司第一款數(shù)百kW級高性能、高可靠水冷電源。

在該項目的技術指標中，重粒子加速器領域最為關心的是輸出電流8/72小時穩(wěn)定度和輸出電流紋波要求。團隊成員在前期力保設備高可靠性的前提下，重點針對此兩項技術指標進行迭代設計，每進行一次優(yōu)化調(diào)整，均需要連續(xù)觀察11～73個小時才能取得有效數(shù)據(jù)，其間還需要關聯(lián)環(huán)境溫度、控制誤差、負載變量等多個參數(shù)。工作室安排成員倒班接力、晝夜奮戰(zhàn)，經(jīng)過了20余次優(yōu)化設計，終于將輸出電流穩(wěn)定度指標突破到了±6.55e-6/8h，輸出電流紋波指標突破到了±7.9e-6/8h，相當于1050A輸出電流12小時僅漂移了18mA；這兩項指標超出高能物理粒子加速器領域客戶要求指標約4倍，在行業(yè)內(nèi)處于國內(nèi)領先位置。

玉非精琢難成器，鐵經(jīng)百煉而成鋼。項目的成功交付，是工作室全體9名成員通力合作、共同奮戰(zhàn)的成果，其中的艱辛和困難也是團隊成長、錘煉的過程，工作室中行業(yè)經(jīng)驗豐富的技術帶頭人、數(shù)字智能控制專家、高級電源研發(fā)工程師鄧長吉，帶領著一批年輕而富有創(chuàng)新活力的生力軍——高洪峰、王偉、孫全龍、王宇峰、張?zhí)?、趙超娟，一路攻堅克難，剛剛畢業(yè)不久的馬潘、李曉婉不禁感慨和慶幸，感慨的是苦干實干的精神，慶幸的是團結和睦的團隊。這段寶貴經(jīng)歷也讓工作室逐漸成長為一支敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新的標桿團隊。

2021年，大功率高穩(wěn)定度水冷電源工作室根據(jù)關鍵技術突破情況申請了數(shù)件相關發(fā)明專利和實用新型專利。作為公司基礎研究成果的重要組成部分，已經(jīng)開始為公司帶來良好的經(jīng)濟收益和社會效益，相關技術成果正在擴展至高能物理相關行業(yè)以及衛(wèi)星測試、半導體激光領域，行業(yè)前景光明。

功崇惟志，業(yè)廣惟勤。目前，創(chuàng)新工作室整裝再發(fā)，為突破大功率脈沖水冷電源方向的全儲能高速快沿技術繼續(xù)披荊斬棘，為加快融入北京電控芯屏產(chǎn)業(yè)生態(tài)、實現(xiàn)儀器儀表產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做出更大貢獻。

供稿：大華公司 特種事業(yè)部  黨群工作部 宣