JP2020137243A - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
図1に示すように、実施形態の電源装置10は、電源1に接続される。電源1は、交流電源である。交流電源は、好ましくは三相交流である。電源装置10は、出力端子2a,2bを含む。出力端子2a,2b間には、負荷である電磁石4が接続される。電磁石4は、加速器等から射出される荷電粒子ビームを偏向して、設定された照射領域を走査する。電源装置10は、図示しない上位制御システムから基準電流信号Irefを受け取る。電源装置10は、電源1によって動作し、基準電流信号Irefに応じて設定された出力電流を電磁石4に供給する。
図2に示すように、制御装置30は、PI制御器32と、リミッタ33と、停止信号発生回路38と、を含む。図2の構成要素は、チョッパユニット24を制御するために用いられる。チョッパユニット14の制御のための具体的な要素については、本実施形態の構成や動作等と直接関係ないので、詳細な説明を省略する。
まず、電源装置10のチョッパユニット14,24を含む全体の動作について説明する。
図3(a)は、実施形態の電源装置の動作を表す動作波形の例である。図3(b)は、図3(a)のA部の拡大図である。
図3(a)および図3(b)には、横軸に時間t、縦軸に基準電流信号Irefおよび出力電流信号Ioutをとり、基準電流信号Irefおよび出力電流信号Ioutの時間変化が同一グラフ中に示されている。図中、実線が出力電流信号Ioutを表し、一点鎖線が基準電流信号Irefを表している。
図4の最上段の図は、基準電流信号Irefおよび出力電流信号Ioutの時間変化を同一グラフ上に描いたものである。基準電流信号Irefは一点鎖線で示されており、出力電流信号Ioutは実線で示されている。
図4の上から2段目の図は、PI制御器32に入力される電流偏差の時間変化を表している。
図4の上から3段目の図は、リミッタ33から出力される制御量の時間変化を表している。
図4の最下段の図は、停止信号発生回路38が出力する停止信号RSTの時間変化を表している。
図4の4つの図は、時間軸を共通にして描かれている。
図5は、比較例の電源装置の一部を例示するブロック図である。
図5に示すように、比較例の電源装置の制御装置130は、停止信号発生回路38を含まない点で、実施形態の場合と相違する。他の点では、制御装置130は、実施形態の場合と同じである。
図6の最上段の図は、基準電流信号Irefおよび出力電流信号Ioutの時間変化を同一グラフ上に描いたものである。基準電流信号Irefは一点鎖線で示されており、出力電流信号Ioutは実線で示されている。
図6の2段目の図は、PI制御器32に入力される電流偏差の時間変化を表している。
図6の最下段の図は、リミッタ33が出力する制御量の時間変化を表している。
図6の3つの図は、時間軸を共通にして描かれている。
Claims (4)
- 第1信号値と前記第1信号値と異なる第2信号値との間を遷移する基準電流信号に応じて出力電流を電磁石に供給する電源装置であって、
前記第1信号値に対応する第1出力電流値から前記第2信号値に対応する第2出力電流値への遷移期間である第1期間に第1電圧を出力し、前記第1期間以外の期間では、前記第1電圧よりも低い電圧を有する第2電圧を出力する第1電力変換器と、
前記第1電力変換器の出力に直列に接続された出力を有する第2電力変換器と、
前記第2電力変換器が出力する前記出力電流を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記基準電流信号と前記出力電流を表す出力電流信号との偏差に応じた制御量を生成して出力する制御量生成手段と、
前記制御量生成手段の出力を、あらかじめ設定された制限値以内に制限する制御量制限手段と、
を含み、
前記制御量生成手段は、前記第1期間に前記制御量制限手段の制限値よりも小さい制御量を出力する電源装置。 - 前記制御量生成手段は、前記第1期間に0を出力する請求項1記載の電源装置。
- 前記制御装置は、前記基準電流信号の大きさおよび前記出力電流信号の大きさにもとづいて前記第1期間を検出する請求項1または2に記載の電源装置。
- 前記制御装置は、前記基準電流信号の大きさと前記出力電流信号の大きさとを比較して前記第1期間を検出する停止信号発生手段を含む請求項3記載の電源装置。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JPS63103658A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-09 | Toshiba Corp | 高速応答電源装置の運転方法 |
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