JPH06275227A - 粒子加速器における電磁石電源装置 - Google Patents
粒子加速器における電磁石電源装置Info
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- JPH06275227A JPH06275227A JP6572993A JP6572993A JPH06275227A JP H06275227 A JPH06275227 A JP H06275227A JP 6572993 A JP6572993 A JP 6572993A JP 6572993 A JP6572993 A JP 6572993A JP H06275227 A JPH06275227 A JP H06275227A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シャント抵抗に温度変化が生じても電流ドリ
フトが発生することなく、常に電磁石に対して安定した
定電流を供給することのできる粒子加速器における電磁
石電源装置を提供する。 【構成】 内部抵抗を変えることによって回路内の電流
量を制御するトランジスタ３と、その電流量を監視する
シャント抵抗５と、前記トランジスタ３の内部抵抗を調
整しつつ駆動させる誤差増幅器７とからなる基本動作部
分に加えて、前記シャント抵抗５の温度変化量を検出す
る温度検出端１０ａおよび熱電変換器１０ｂからなる熱
電対温度計１１と、この温度変化量をこれに対応した補
正電圧量に換算するマイクロコンピュータ１２と、この
補正電圧量を前記誤差増幅器７の出力端子に出力するＤ
／Ａコンバータ１３とからなる電流安定化機構Ｃが備え
られている。
フトが発生することなく、常に電磁石に対して安定した
定電流を供給することのできる粒子加速器における電磁
石電源装置を提供する。 【構成】 内部抵抗を変えることによって回路内の電流
量を制御するトランジスタ３と、その電流量を監視する
シャント抵抗５と、前記トランジスタ３の内部抵抗を調
整しつつ駆動させる誤差増幅器７とからなる基本動作部
分に加えて、前記シャント抵抗５の温度変化量を検出す
る温度検出端１０ａおよび熱電変換器１０ｂからなる熱
電対温度計１１と、この温度変化量をこれに対応した補
正電圧量に換算するマイクロコンピュータ１２と、この
補正電圧量を前記誤差増幅器７の出力端子に出力するＤ
／Ａコンバータ１３とからなる電流安定化機構Ｃが備え
られている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトロン等の粒
子加速器を構成する電磁石に定電流を供給する電源装置
として用いて好適な電磁石電源装置に関するものであ
る。
子加速器を構成する電磁石に定電流を供給する電源装置
として用いて好適な電磁石電源装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、直径が１０ｍ以下の比較的小型の
粒子加速器としてシンクロトロンが開発されている。シ
ンクロトロンは、電子発生装置で発生した電子ビームを
偏向電磁石で偏向させながら環状の真空ダクト内を光速
に近い速度で周回させる際に、そこで発生するシンクロ
トロン放射光を半導体製造装置、医療機器等に利用する
ものである。シンクロトロンにおいては、前記電子ビー
ムを真空ダクト内に安定した軌道で周回させる必要があ
り、そのためには偏向電磁石が電子ビームに与える磁場
が安定していなければならない。このとき、この磁場の
強度は偏向電磁石のコイルに流れる電流で決まるため、
安定した磁場を得るためには、偏向電磁石を駆動する電
源装置が偏向電磁石に対してできるだけ変動の少ない定
電流を供給することが重要になるのである。
粒子加速器としてシンクロトロンが開発されている。シ
ンクロトロンは、電子発生装置で発生した電子ビームを
偏向電磁石で偏向させながら環状の真空ダクト内を光速
に近い速度で周回させる際に、そこで発生するシンクロ
トロン放射光を半導体製造装置、医療機器等に利用する
ものである。シンクロトロンにおいては、前記電子ビー
ムを真空ダクト内に安定した軌道で周回させる必要があ
り、そのためには偏向電磁石が電子ビームに与える磁場
が安定していなければならない。このとき、この磁場の
強度は偏向電磁石のコイルに流れる電流で決まるため、
安定した磁場を得るためには、偏向電磁石を駆動する電
源装置が偏向電磁石に対してできるだけ変動の少ない定
電流を供給することが重要になるのである。
【０００３】図２は偏向電磁石用電源装置の一例を示す
回路図である。符号１は直流電源、２は電磁石コイルで
あり、これらは直列に接続されている。これらの間には
電流出力を調整するためのトランジスタ３が介装されて
おり、そのコレクタが直流電源１のプラス端子に、エミ
ッタが電磁石コイル２の端子４ａに接続されている。ま
た、電流出力量を監視するための標準抵抗となるシャン
ト抵抗５（抵抗値をＲsとする）が電磁石コイル２の端
子４ｂと基準電源ライン６との間に介装されている。さ
らに、前記トランジスタ３のベースにはこのトランジス
タ３を駆動させるための誤差増幅器７の出力端子が接続
され、この誤差増幅器７のマイナス入力端子には電磁石
コイル２とシャント抵抗５との接続点８における電位が
入力されるようになっている。一方、誤差増幅器７のプ
ラス入力端子と基準電源ライン６との間には誤差増幅器
７に基準電圧Ｖrefを与えるべく基準電源９が接続され
ている。
回路図である。符号１は直流電源、２は電磁石コイルで
あり、これらは直列に接続されている。これらの間には
電流出力を調整するためのトランジスタ３が介装されて
おり、そのコレクタが直流電源１のプラス端子に、エミ
ッタが電磁石コイル２の端子４ａに接続されている。ま
た、電流出力量を監視するための標準抵抗となるシャン
ト抵抗５（抵抗値をＲsとする）が電磁石コイル２の端
子４ｂと基準電源ライン６との間に介装されている。さ
らに、前記トランジスタ３のベースにはこのトランジス
タ３を駆動させるための誤差増幅器７の出力端子が接続
され、この誤差増幅器７のマイナス入力端子には電磁石
コイル２とシャント抵抗５との接続点８における電位が
入力されるようになっている。一方、誤差増幅器７のプ
ラス入力端子と基準電源ライン６との間には誤差増幅器
７に基準電圧Ｖrefを与えるべく基準電源９が接続され
ている。
【０００４】前記構成の偏向電磁石用電源装置Ａには、
トランジスタ３、電磁石コイル２、シャント抵抗５と順
次、電流Ｉが流れていくが、シャント抵抗５を流れる際
には電圧降下 Ｒs・Ｉを生じ、この電圧降下Ｒs・Ｉは
前記電磁石コイル２とシャント抵抗５との接続点８を経
て誤差増幅器７に帰還される。ここで、誤差増幅器７は
基準電圧Ｖrefと比較しつつ前記電圧降下Ｒs・Ｉを検出
するようになっており、直流電源１の変動あるいは電磁
石コイル２の負荷の変動等によって電流Ｉが変動し、電
圧降下Ｒs・Ｉ が変動した時には、この変動分を補正し
た電圧を出力してトランジスタ３を駆動する。この結
果、常に出力電流ＩがＩ＝Ｖref/Ｒs なる関係を維持す
るようにフィードバック系が作用するので、この電磁石
電源装置Ａは偏向電磁石に対して定電流を供給できるわ
けである。
トランジスタ３、電磁石コイル２、シャント抵抗５と順
次、電流Ｉが流れていくが、シャント抵抗５を流れる際
には電圧降下 Ｒs・Ｉを生じ、この電圧降下Ｒs・Ｉは
前記電磁石コイル２とシャント抵抗５との接続点８を経
て誤差増幅器７に帰還される。ここで、誤差増幅器７は
基準電圧Ｖrefと比較しつつ前記電圧降下Ｒs・Ｉを検出
するようになっており、直流電源１の変動あるいは電磁
石コイル２の負荷の変動等によって電流Ｉが変動し、電
圧降下Ｒs・Ｉ が変動した時には、この変動分を補正し
た電圧を出力してトランジスタ３を駆動する。この結
果、常に出力電流ＩがＩ＝Ｖref/Ｒs なる関係を維持す
るようにフィードバック系が作用するので、この電磁石
電源装置Ａは偏向電磁石に対して定電流を供給できるわ
けである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電磁石電源装置においては、シャント抵抗に１０００Ａ
以上もの大電流が流れることもあるので、シャント抵抗
の発熱量が大きくなり、この発熱によってシャント抵抗
の温度が変化し、その結果として、一定であるべきシャ
ント抵抗の抵抗値が変動してしまうことになる。したが
って、この抵抗値の変動によって電流ドリフトが発生
し、ひいては電磁石が作り出す磁場が不安定に揺動する
ために、真空ダクト内を周回する電子ビームの軌道が不
安定になるという問題点が生じていた。
電磁石電源装置においては、シャント抵抗に１０００Ａ
以上もの大電流が流れることもあるので、シャント抵抗
の発熱量が大きくなり、この発熱によってシャント抵抗
の温度が変化し、その結果として、一定であるべきシャ
ント抵抗の抵抗値が変動してしまうことになる。したが
って、この抵抗値の変動によって電流ドリフトが発生
し、ひいては電磁石が作り出す磁場が不安定に揺動する
ために、真空ダクト内を周回する電子ビームの軌道が不
安定になるという問題点が生じていた。
【０００６】本発明は、前記の事情に鑑みてなされたも
のであって、シャント抵抗に温度変化が生じても電流ド
リフトが発生することなく、常に電磁石に対して安定し
た定電流を供給することのできる粒子加速器における電
磁石電源装置を提供することを目的とする。
のであって、シャント抵抗に温度変化が生じても電流ド
リフトが発生することなく、常に電磁石に対して安定し
た定電流を供給することのできる粒子加速器における電
磁石電源装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の粒子加速器における電磁石電源装
置は、内部抵抗を変えることによって回路内の電流量を
制御する可変抵抗素子と、その電流量を監視するシャン
ト抵抗と、前記可変抵抗素子の内部抵抗を調整しつつ駆
動させる誤差増幅器とを有する粒子加速器における電磁
石電源装置であって、この電磁石電源装置は前記シャン
ト抵抗の温度変化によって引き起こされる電流ドリフト
を防止する電流安定化機構を有することを特徴とするも
のである。
めに、請求項１記載の粒子加速器における電磁石電源装
置は、内部抵抗を変えることによって回路内の電流量を
制御する可変抵抗素子と、その電流量を監視するシャン
ト抵抗と、前記可変抵抗素子の内部抵抗を調整しつつ駆
動させる誤差増幅器とを有する粒子加速器における電磁
石電源装置であって、この電磁石電源装置は前記シャン
ト抵抗の温度変化によって引き起こされる電流ドリフト
を防止する電流安定化機構を有することを特徴とするも
のである。
【０００８】また、請求項２記載の粒子加速器における
電磁石電源装置は、請求項１記載の粒子加速器における
電磁石電源装置において、前記電流安定化機構が、前記
シャント抵抗の温度変化量を検出する温度検出装置と、
この温度検出装置から送信された前記温度変化量をこれ
に対応した抵抗変化量を介して補正電圧量に換算する制
御装置と、この制御装置から送信された前記補正電圧量
を前記誤差増幅器の出力端子に出力するアナログ変換器
とによって構成されていることを特徴とするものであ
る。
電磁石電源装置は、請求項１記載の粒子加速器における
電磁石電源装置において、前記電流安定化機構が、前記
シャント抵抗の温度変化量を検出する温度検出装置と、
この温度検出装置から送信された前記温度変化量をこれ
に対応した抵抗変化量を介して補正電圧量に換算する制
御装置と、この制御装置から送信された前記補正電圧量
を前記誤差増幅器の出力端子に出力するアナログ変換器
とによって構成されていることを特徴とするものであ
る。
【０００９】
【作用】本発明の粒子加速器における電磁石電源装置に
よれば、シャント抵抗に大電流が流れて温度が上昇する
と、電磁石電源装置に備えられた電流安定化機構が作動
して、可変抵抗素子、シャント抵抗、誤差増幅器を有す
る回路に対してシャント抵抗変化分に対応した補正電圧
量となる補正信号をフィードバックするので、電流ドリ
フトが防止される。
よれば、シャント抵抗に大電流が流れて温度が上昇する
と、電磁石電源装置に備えられた電流安定化機構が作動
して、可変抵抗素子、シャント抵抗、誤差増幅器を有す
る回路に対してシャント抵抗変化分に対応した補正電圧
量となる補正信号をフィードバックするので、電流ドリ
フトが防止される。
【００１０】すなわち、電流安定化機構は、シャント抵
抗の温度変化量を検知する温度検出装置と、前記温度変
化量を抵抗変化量を経由して補正電圧量へと換算する制
御装置と、前記補正電圧量を誤差増幅器の出力端子に出
力するアナログ変換器とによって構成されているので、
誤差増幅器にはシャント抵抗の温度変化による補正電圧
量分が補正された信号が入力される。したがって、誤差
増幅器によって駆動される可変抵抗素子は、シャント抵
抗の温度変化による抵抗値の変動を補償するように働い
て、電磁石電源装置全体は常に一定の電流を維持するこ
とになる。
抗の温度変化量を検知する温度検出装置と、前記温度変
化量を抵抗変化量を経由して補正電圧量へと換算する制
御装置と、前記補正電圧量を誤差増幅器の出力端子に出
力するアナログ変換器とによって構成されているので、
誤差増幅器にはシャント抵抗の温度変化による補正電圧
量分が補正された信号が入力される。したがって、誤差
増幅器によって駆動される可変抵抗素子は、シャント抵
抗の温度変化による抵抗値の変動を補償するように働い
て、電磁石電源装置全体は常に一定の電流を維持するこ
とになる。
【００１１】
【実施例】つぎに、本発明の一実施例を図１（この図に
おいて図２と同一素子については同一符号を付してあ
る）を参照して説明する。図１において、符号１は直流
電源、２は電磁石コイルであり、これらは直列に接続さ
れている。これらの間には電流出力を調整するためのト
ランジスタ（可変抵抗素子）３が介装されており、その
コレクタが直流電源１のプラス端子に、エミッタが電磁
石コイルの端子４ａに接続されている。また、電流出力
量を監視するための標準抵抗となるシャント抵抗５（抵
抗値をＲs とする）が電磁石コイル２の端子４ｂと基準
電源ライン６との間に介装されている。さらに、前記ト
ランジスタ３のベースにはこのトランジスタ３を駆動さ
せるための誤差増幅器７の出力端子が接続され、この誤
差増幅器７のマイナス入力端子には電磁石コイル２とシ
ャント抵抗５との接続点８における電位が入力されるよ
うになっている。一方、誤差増幅器７のプラス入力端子
と基準電源ライン６との間には誤差増幅器７に基準電圧
Ｖref を与えるべく基準電源９が接続されている。以上
がこの偏向電磁石用電源装置Ｂの基本動作部分である。
おいて図２と同一素子については同一符号を付してあ
る）を参照して説明する。図１において、符号１は直流
電源、２は電磁石コイルであり、これらは直列に接続さ
れている。これらの間には電流出力を調整するためのト
ランジスタ（可変抵抗素子）３が介装されており、その
コレクタが直流電源１のプラス端子に、エミッタが電磁
石コイルの端子４ａに接続されている。また、電流出力
量を監視するための標準抵抗となるシャント抵抗５（抵
抗値をＲs とする）が電磁石コイル２の端子４ｂと基準
電源ライン６との間に介装されている。さらに、前記ト
ランジスタ３のベースにはこのトランジスタ３を駆動さ
せるための誤差増幅器７の出力端子が接続され、この誤
差増幅器７のマイナス入力端子には電磁石コイル２とシ
ャント抵抗５との接続点８における電位が入力されるよ
うになっている。一方、誤差増幅器７のプラス入力端子
と基準電源ライン６との間には誤差増幅器７に基準電圧
Ｖref を与えるべく基準電源９が接続されている。以上
がこの偏向電磁石用電源装置Ｂの基本動作部分である。
【００１２】この偏向電磁石用電源装置Ｂには、前記の
基本動作部分に加えて以下に説明する電流安定化機構Ｃ
が備えられている。まず、温度検出端１０ａが前記シャ
ント抵抗５に接触するように設置され、この温度検出端
１０ａに熱電変換器１０ｂが接続されている。これら温
度検出端１０ａおよび熱電変換器１０ｂはシャント抵抗
５の温度変化を検出する熱電対温度計（温度検出装置）
１１を構成するものである。また、熱電変換器１０ｂの
後には、マイクロコンピュータ（制御装置）１２、およ
びＤ／Ａコンバータ（アナログ変換器）１３が順次接続
され、このＤ／Ａコンバータ１３の出力端子はシャント
抵抗５と電磁石コイル２との接続点８と誤差増幅器７の
マイナス入力端子とを結ぶラインの途中点１４に接続さ
れている。
基本動作部分に加えて以下に説明する電流安定化機構Ｃ
が備えられている。まず、温度検出端１０ａが前記シャ
ント抵抗５に接触するように設置され、この温度検出端
１０ａに熱電変換器１０ｂが接続されている。これら温
度検出端１０ａおよび熱電変換器１０ｂはシャント抵抗
５の温度変化を検出する熱電対温度計（温度検出装置）
１１を構成するものである。また、熱電変換器１０ｂの
後には、マイクロコンピュータ（制御装置）１２、およ
びＤ／Ａコンバータ（アナログ変換器）１３が順次接続
され、このＤ／Ａコンバータ１３の出力端子はシャント
抵抗５と電磁石コイル２との接続点８と誤差増幅器７の
マイナス入力端子とを結ぶラインの途中点１４に接続さ
れている。
【００１３】前記構成の偏向電磁石用電源装置Ｂを駆動
させた時、シャント抵抗５には１０００Ａ以上もの大電
流が流れることもあるが、この際にシャント抵抗５の発
熱量が大きくなり、それによってシャント抵抗５の温度
が変化するので、それに伴って基準抵抗であるべきシャ
ント抵抗５の抵抗値も変化し、その結果、出力電流が変
動してしまう。そこで、前記電流安定化機構Ｃが以下の
ように働いて、抵抗値の変化によるこの電流ドリフトを
防止するのである。
させた時、シャント抵抗５には１０００Ａ以上もの大電
流が流れることもあるが、この際にシャント抵抗５の発
熱量が大きくなり、それによってシャント抵抗５の温度
が変化するので、それに伴って基準抵抗であるべきシャ
ント抵抗５の抵抗値も変化し、その結果、出力電流が変
動してしまう。そこで、前記電流安定化機構Ｃが以下の
ように働いて、抵抗値の変化によるこの電流ドリフトを
防止するのである。
【００１４】まず、温度検出端１０ａはマイクロコンピ
ュータ１２の指示によって一定時間毎にシャント抵抗５
の温度を検知し、これを受けて熱電変換器１０ｂはあら
かじめ設定しておいた基準温度に対する温度変化量ΔＴ
を電気信号として次段へ送信する。一方、温度変化によ
る抵抗値の変化率は抵抗の種類によって決まる物性値で
あるから、このデータをあらかじめマイクロコンピュー
タ１２に入力しておくことによって、マイクロコンピュ
ータ１２は、熱電変換器１０ｂから出力された温度変化
量ΔＴの信号を受けて、これを基準温度における抵抗値
に対する抵抗変化量ΔＲs に換算する。さらに、マイク
ロコンピュータ１２は、この抵抗変化量ΔＲs から本回
路におけるこの抵抗変化量ΔＲs に見合う補正電圧量Δ
Ｖを算出して、これを次段のＤ／Ａコンバータ１３に出
力する。そこで、Ｄ／Ａコンバータ１３は前記補正電圧
量ΔＶを実際に誤差増幅器７に入力可能な信号に変換し
て誤差増幅器７に向けて出力する。
ュータ１２の指示によって一定時間毎にシャント抵抗５
の温度を検知し、これを受けて熱電変換器１０ｂはあら
かじめ設定しておいた基準温度に対する温度変化量ΔＴ
を電気信号として次段へ送信する。一方、温度変化によ
る抵抗値の変化率は抵抗の種類によって決まる物性値で
あるから、このデータをあらかじめマイクロコンピュー
タ１２に入力しておくことによって、マイクロコンピュ
ータ１２は、熱電変換器１０ｂから出力された温度変化
量ΔＴの信号を受けて、これを基準温度における抵抗値
に対する抵抗変化量ΔＲs に換算する。さらに、マイク
ロコンピュータ１２は、この抵抗変化量ΔＲs から本回
路におけるこの抵抗変化量ΔＲs に見合う補正電圧量Δ
Ｖを算出して、これを次段のＤ／Ａコンバータ１３に出
力する。そこで、Ｄ／Ａコンバータ１３は前記補正電圧
量ΔＶを実際に誤差増幅器７に入力可能な信号に変換し
て誤差増幅器７に向けて出力する。
【００１５】したがって、誤差増幅器７のマイナス端子
には、電磁石コイル２とシャント抵抗５との接続点８か
ら出力されるシャント抵抗５の電圧降下量Ｒs・Ｉ と、
Ｄ／Ａコンバータ１３から出力されるシャント抵抗５の
温度変化による補正電圧量分ΔＶとが重畳された信号が
入力されるので、誤差増幅器７が基準電圧Ｖref と比較
しつつその内部で処理してトランジスタ３に出力する駆
動信号は、シャント抵抗５の温度変化による抵抗変化分
が回路における補正電圧分として補正され、常に抵抗変
化に追従した信号となる。この結果、トランジスタ３の
内部抵抗はシャント抵抗５の抵抗変動を補償するように
働くことになり、偏向電磁石用電源装置Ｂは、全体とし
て見た場合、常に一定の抵抗を維持していることにな
る。したがって、本構成の偏向電磁石用電源装置Ｂは、
シャント抵抗５の温度が変化しても電流ドリフトが発生
することなく、一定の電流を流すことが可能となるので
ある。
には、電磁石コイル２とシャント抵抗５との接続点８か
ら出力されるシャント抵抗５の電圧降下量Ｒs・Ｉ と、
Ｄ／Ａコンバータ１３から出力されるシャント抵抗５の
温度変化による補正電圧量分ΔＶとが重畳された信号が
入力されるので、誤差増幅器７が基準電圧Ｖref と比較
しつつその内部で処理してトランジスタ３に出力する駆
動信号は、シャント抵抗５の温度変化による抵抗変化分
が回路における補正電圧分として補正され、常に抵抗変
化に追従した信号となる。この結果、トランジスタ３の
内部抵抗はシャント抵抗５の抵抗変動を補償するように
働くことになり、偏向電磁石用電源装置Ｂは、全体とし
て見た場合、常に一定の抵抗を維持していることにな
る。したがって、本構成の偏向電磁石用電源装置Ｂは、
シャント抵抗５の温度が変化しても電流ドリフトが発生
することなく、一定の電流を流すことが可能となるので
ある。
【００１６】この偏向電磁石用電源装置Ｂにおける電流
安定化機構Ｃは、シャント抵抗５の温度検知装置として
熱電対温度計１１を用いているので、温度検出端１０ａ
をシャント抵抗５に接触させて設置することができ、シ
ャント抵抗５の温度を精度よく測定することができる。
この結果、抵抗値変化を高い精度で補正して電流ドリフ
トをより確実に防止することができる。
安定化機構Ｃは、シャント抵抗５の温度検知装置として
熱電対温度計１１を用いているので、温度検出端１０ａ
をシャント抵抗５に接触させて設置することができ、シ
ャント抵抗５の温度を精度よく測定することができる。
この結果、抵抗値変化を高い精度で補正して電流ドリフ
トをより確実に防止することができる。
【００１７】また、マイクロコンピュータ１２が算出し
た補正電圧量ΔＶを誤差増幅器７に出力する出力装置と
してＤ／Ａコンバータ１３を用いているので、誤差増幅
器７に与える信号は抵抗値変化にきめ細かく対応でき、
電流ドリフトを高精度で防止することができる。
た補正電圧量ΔＶを誤差増幅器７に出力する出力装置と
してＤ／Ａコンバータ１３を用いているので、誤差増幅
器７に与える信号は抵抗値変化にきめ細かく対応でき、
電流ドリフトを高精度で防止することができる。
【００１８】なお、本実施例の偏向電磁石用電源装置Ｂ
においては、シャント抵抗５の温度測定装置として熱電
対温度計１１を用いたが、これに代えて高温を測定でき
る他の温度測定装置を用いてもよく、たとえば温度検知
部としてサーミスタを用いた電気抵抗高温計等の他の接
触型温度計、あるいは放射高温計等の非接触型温度計を
用いることもできる。
においては、シャント抵抗５の温度測定装置として熱電
対温度計１１を用いたが、これに代えて高温を測定でき
る他の温度測定装置を用いてもよく、たとえば温度検知
部としてサーミスタを用いた電気抵抗高温計等の他の接
触型温度計、あるいは放射高温計等の非接触型温度計を
用いることもできる。
【００１９】また、基本動作部分において、定電流出力
を得るための可変抵抗素子として本実施例ではトランジ
スタ３を用いたが、誤差増幅器７からの入力信号に対応
して内部抵抗を変化し得る他の素子を用いてもよいこと
は言うまでもない。
を得るための可変抵抗素子として本実施例ではトランジ
スタ３を用いたが、誤差増幅器７からの入力信号に対応
して内部抵抗を変化し得る他の素子を用いてもよいこと
は言うまでもない。
【００２０】また、この電磁石電源装置Ｂは偏向電磁石
に用いることを目的としたが、偏向電磁石以外に安定し
た磁場を作ることが要求される収束電磁石等の粒子加速
器の他の電磁石用として用いてもよい。
に用いることを目的としたが、偏向電磁石以外に安定し
た磁場を作ることが要求される収束電磁石等の粒子加速
器の他の電磁石用として用いてもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明の粒子加速器における電磁石電源
装置は、可変抵抗素子、シャント抵抗、誤差増幅器を有
する基本動作部分に加えて、電流安定化機構を備えてい
るので、シャント抵抗に大電流が流れて温度変化を生じ
た際に、この電流安定化機構が働いて電流ドリフトが防
止され、常に一定の電流を維持することが可能になる。
すなわち、本発明の電磁石電源装置は、安定した磁場を
作ることが要求される粒子加速器の電磁石に対して安定
した定電流を供給するという目的を十分満足することが
できる。
装置は、可変抵抗素子、シャント抵抗、誤差増幅器を有
する基本動作部分に加えて、電流安定化機構を備えてい
るので、シャント抵抗に大電流が流れて温度変化を生じ
た際に、この電流安定化機構が働いて電流ドリフトが防
止され、常に一定の電流を維持することが可能になる。
すなわち、本発明の電磁石電源装置は、安定した磁場を
作ることが要求される粒子加速器の電磁石に対して安定
した定電流を供給するという目的を十分満足することが
できる。
【００２２】また、前記電流安定化機構が、シャント抵
抗の温度変化量を検出する温度検出装置と、この温度変
化量の信号から抵抗変化量を経てこの電磁石電源装置に
おける前記抵抗変化量に見合った補正電圧量を算出する
制御装置と、この補正電圧量を誤差増幅器の出力端子に
出力するアナログ変換器とによって構成されているの
で、誤差増幅器にはシャント抵抗の温度変化による補正
電圧量分が補正された信号が入力されて、誤差増幅器が
可変抵抗素子を駆動するための信号はシャント抵抗の温
度変化による抵抗変化が補正され、常にこの抵抗変化に
追従した信号となる。したがって、可変抵抗素子はシャ
ント抵抗の抵抗値の変動を補償するように働くので、電
磁石電源装置全体としては精密に電流ドリフトを防止す
ることが可能になるのである。
抗の温度変化量を検出する温度検出装置と、この温度変
化量の信号から抵抗変化量を経てこの電磁石電源装置に
おける前記抵抗変化量に見合った補正電圧量を算出する
制御装置と、この補正電圧量を誤差増幅器の出力端子に
出力するアナログ変換器とによって構成されているの
で、誤差増幅器にはシャント抵抗の温度変化による補正
電圧量分が補正された信号が入力されて、誤差増幅器が
可変抵抗素子を駆動するための信号はシャント抵抗の温
度変化による抵抗変化が補正され、常にこの抵抗変化に
追従した信号となる。したがって、可変抵抗素子はシャ
ント抵抗の抵抗値の変動を補償するように働くので、電
磁石電源装置全体としては精密に電流ドリフトを防止す
ることが可能になるのである。
【図１】本発明の粒子加速器における電磁石電源装置の
一実施例を示す回路図である。
一実施例を示す回路図である。
【図２】従来の粒子加速器における電磁石電源装置の一
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
Ａ、Ｂ 電磁石電源装置 Ｃ 電流安定化機構 ２ 電磁石コイル ３ トランジスタ（可変抵抗素子） ５ シャント抵抗 ７ 誤差増幅器 １０ａ 温度検出端 １０ｂ 熱電変換器 １１ 熱電対温度計（温度検出装置） １２ マイクロコンピュータ（制御装置） １３ Ｄ／Ａコンバータ（アナログ変換器）
Claims (2)
- 【請求項１】 内部抵抗を変えることによって回路内の
電流量を制御する可変抵抗素子と、その電流量を監視す
るシャント抵抗と、前記可変抵抗素子の内部抵抗を調整
しつつ駆動させる誤差増幅器とを有する粒子加速器にお
ける電磁石電源装置であって、この電磁石電源装置は前
記シャント抵抗の温度変化によって引き起こされる電流
ドリフトを防止する電流安定化機構を有することを特徴
とする粒子加速器における電磁石電源装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の粒子加速器における電磁
石電源装置において、前記電流安定化機構が、前記シャ
ント抵抗の温度変化量を検出する温度検出装置と、この
温度検出装置から送信された前記温度変化量をこれに対
応した抵抗変化量を介して補正電圧量に換算する制御装
置と、この制御装置から送信された前記補正電圧量を前
記誤差増幅器の出力端子に出力するアナログ変換器とに
よって構成されていることを特徴とする粒子加速器にお
ける電磁石電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6572993A JPH06275227A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 粒子加速器における電磁石電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6572993A JPH06275227A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 粒子加速器における電磁石電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275227A true JPH06275227A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13295406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6572993A Withdrawn JPH06275227A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 粒子加速器における電磁石電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06275227A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8766671B2 (en) | 2010-11-22 | 2014-07-01 | Denso Corporation | Load driving apparatus |
| US20170059632A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-02 | Astronics Advanced Electronic Systems Corp. | Temperature-Compensated Current Sensing and Shunt Arrangements |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP6572993A patent/JPH06275227A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8766671B2 (en) | 2010-11-22 | 2014-07-01 | Denso Corporation | Load driving apparatus |
| US20170059632A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-02 | Astronics Advanced Electronic Systems Corp. | Temperature-Compensated Current Sensing and Shunt Arrangements |
| US9772356B2 (en) * | 2015-09-01 | 2017-09-26 | Astronics Advanced Electronic Systems Corp. | Circuitry and shunt arrangements for temperature-compensated measurements of current |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |