EAST上低漂移差分积分器的研制

王 勇，季振山，刘广君，王 枫

(中国科学院 等离子体物理研究所，安徽 合肥 230031)

在磁约束领域，托卡马克装置是最有可能实现受控核聚变的装置之一。先进超导托卡马克实验装置(EAST)[1-2]是中国科学院等离子体物理研究所自主研制的全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置，其设计目标是实现1 000 s等离子体放电。在托卡马克放电实验过程中进行等离子体反演时，要用到单匝环测量的极向磁通值[3]。单匝环信号测量有两种方法，一种为绝对测量法，该法对每个单匝环信号单独积分，在程序中将其他单匝环积分信号减去参考单匝环1的积分信号后用于计算控制；一种为相对测量法[4]，该法直接在单匝环信号源上扣除参考信号，将单匝环1作为参考，其他单匝环信号与其相减，再由积分器进行积分，然后进行反演计算。相对测量法的好处是可在信号源端直接去掉参考信号产生的磁通值，仅考虑相对变化量，这样即可用积分时间常数相对较小的积分器实现单匝环信号的测量，从而提高信号的信噪比。

单匝环感应到的是微分量，欲还原该信号，需使用积分器[5-8]。传统的模拟积分器均为单端输入形式，对共模信号基本无抑制能力，共模信号会被当作有效信号而积分，长时间积分会导致积分误差很大。而采用相对测量法时，参考单匝环会与其他单匝环相连并连接到后端的积分器，这种连接方式会形成很多地环路[9]，从而引入共模干扰。为较好地抑制共模信号对积分结果的影响，需采用差分输入形式的积分器。……