JPH0734658B2 - ダブルスイングの電源装置 - Google Patents

ダブルスイングの電源装置

Info

Publication number
JPH0734658B2
JPH0734658B2 JP62288469A JP28846987A JPH0734658B2 JP H0734658 B2 JPH0734658 B2 JP H0734658B2 JP 62288469 A JP62288469 A JP 62288469A JP 28846987 A JP28846987 A JP 28846987A JP H0734658 B2 JPH0734658 B2 JP H0734658B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bank
switch
bias
inductor
load coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62288469A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01133578A (ja
Inventor
作太郎 山口
一郎 中沢
実 山根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP62288469A priority Critical patent/JPH0734658B2/ja
Priority to US07/271,650 priority patent/US5038052A/en
Publication of JPH01133578A publication Critical patent/JPH01133578A/ja
Publication of JPH0734658B2 publication Critical patent/JPH0734658B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21BFUSION REACTORS
    • G21B1/00Thermonuclear fusion reactors
    • G21B1/11Details
    • G21B1/21Electric power supply systems, e.g. for magnet systems, switching devices, storage devices, circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
    • H03K3/57Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はプラズマ核融合実験装置に用いられるダブル
スイングの電源装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第9図は「磁束両振りによる逆転磁界ピンチプラズマ発
生用変流器コイル電源」電気学会論文誌B106巻3号,P24
1〜P248,昭和61年3月,に示された従来のダブルスイン
グの電源回路を示す回路図であり、第9図に示す回路は
プラズマ核融合の分野ではトーラスプラズマにトーラス
方向にプラズマ電流を流して閉込めを行うトカマクおよ
び逆磁場ピンチ(以下RFPという)等の閉込め装置のプ
ラズマ電流とトランス結合している一次側の電源または
RFPにおけるトロイダルコイル電源等に用いられてい
る。
第9図において、100は負荷コイル、101は非結合インダ
クタ、102はバイアスコンデンサバンク、103は反転コン
デンサバンク、104は維持コンデンサバンク、105はバイ
アススイッチ、106は反転スイッチ、107は維持スイッ
チ、108はクローバースイッチである。なお、各コンデ
ンサバンクに示された+,−の符号は放電前の充電極性
を示している。そして、この電気回路による負荷コイル
電流は第10図に示されている。
次に第9図および第10図により動作について説明する。
第9図に示された符号のように当初コンデンサーが充電
されている。まず、時刻t0にバイアススイッチ105が閉
じて非結合インダクタ101を通して負荷コイル100に電流
が流れる。次に時刻t1に反転スイッチ106が閉じて反転
バンク103から電流が負荷コイル100に逆方向に流れ出
す。この時バイアスコンデンサバンク102の方に電流が
大きく流れ込まないように非結合インダクタ101が用い
られている。この結果、負荷コイル電流は大きく減少す
る。次に時刻t2において、維持スイッチ107が閉じられ
る。
この時、維持コンデンサバンク104と反転コンデンサバ
ンク103の充電電圧が同じであれば相互間に電流が流れ
ることはない。そして、負荷コイル100の電流が維持も
しくは増大される。最後に時刻t4でクローバースイッチ
108が閉じて、負荷コイル電流が還流される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のダブルスイングの電源装置は以上のように構成さ
れているので、各コンデンサバンク間に流れる電流によ
って負荷コイル100に流れる電流が影響を受けたり、任
意の時刻に負荷コイル電流を変えるには新しく別にコン
デンサバンクを備えなければならないという問題点があ
った。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、負荷コイル電流を制御しやすくするととも
に、低コストとしたダブルスイングの電源装置を得るこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るダブルスイングの電源装置はバイアスバ
ンクと整流作用を有するスイッチ素子で構成されたバイ
アススイッチと、非結合インダクタと負荷コイルとを直
列接続し、この負荷コイルに並列に反転スイッチと反転
バンクとの直列回路および維持スイッチと維持バンクと
の直列回路を接続し、かつ上記バイアススイッチに並列
に制御スイッチを接続したものである。
〔作用〕
この発明におけるダブルスイングの電源装置は放電によ
って新たにバイアスバンクに保存された電気エネルギー
を、制御スイッチを投入して負荷コイルに電流として流
すことができるようにすることにより、新たなバンクを
必要とすることなく負荷コイル電流を制御するようにし
た。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例を示す回路図であって、同図に
おいて、1は負荷コイル、2はバイアスコンデンサバン
ク、3はSCR等の整流作用のあるバイアススイッチで、
このバイアススイッチ3の陽極はバイアスコンデンサバ
ンク2の+端に、陰極は非結合インダクタ4を介して負
荷コイル1の一端にそれぞれ接続されている。また、上
記バイアスコンデンサバンク2の他端は負荷コイル1の
他端に接続されている。5は反転コンデンサバンクで、
この反転コンデンサバンク5の一端は負荷コイル1の一
端に接続されている。6はSCR等の半導体スイッチとし
ての反転スイッチで、この反転スイッチ6は反転コンデ
ンサバンク5の他端と負荷コイル1の他端との間に接続
されている。7は維持コンデンサバンクで、この維持コ
ンデンサバンク7の一端は反転コンデンサバンク5の一
端に接続され、他端はダイオード等の半導体スイッチと
しての維持スイッチ8を介して反転コンデンサバンク5
の他端に接続されている。9は上記バイアススイッチ3
に並列接続されたSCR等のスイッチ素子としての制御ス
イッチである。なお、上記非結合インダクタ4はバイア
ス回路と反転コンデンサバンク5や維持コンデンサバン
ク7との間に流れる電流を制限する。また、反転スイッ
チ6、維持スイッチ8および制御スイッチ9に整流素子
を用いているが必ずしも整流素子でなくともスイッチで
あればよい。
次に動作について説明する。各コンデンサバンクが充電
された後、時刻t0でバイアススイッチ3が閉になり、負
荷コイル電流Ilが非結合インダクタ4、負荷コイル1を
通じて流れ始める。次に時刻t1で反転スイッチ6が閉に
なり、負荷コイル1の電流は減少し始めると同時に非結
合インダクタ4の非結合インダクタ電流Iiは増大する。
維持スイッチ8としてダイオードを用いているので、反
転コンデンサバンク5と維持コンデンサバンク7との電
圧が同じになった時に維持スイッチ8の動作を開始す
る。この時刻t2であり、それ以後負荷コイル1の負荷コ
イル電流Ilはゆっくりと増大している。維持コンデンサ
バンク7の電圧を低くしておけば、この負荷コイル電流
Ilをほぼ一定にしたり、ゆっくりと下げたり上げたりす
ることもできる。さて、バイアスコンデンサバンク2と
非結合インダクタ4とよりなるバイアス回路はLC回路で
あり、バイアススイッチ3一方向にしか電流を流さない
ので、第8図にみられるように、時刻t3において、非結
合インダクタ4の非結合インダクタ電流Iiはゼロにな
り、以後非結合インダクタ電流Iiは流れなくなる。つま
り、バイアスコンデンサバンク2には放電前に充電した
電圧とは極性が逆の電圧が充電されることになる。
次いで、プラズマ電流を増大させたり、プラズマ電流の
しゃ断事故を回避させるため、負荷コイル1の負荷コイ
ル電流Ilを急激に変化させることが必要となった時刻t4
において、制御スイッチ9を閉じることにより、バイア
スコンデンサバンク2に保持されていた電気エネルギー
が負荷コイル1を通じて流れることとなる。第8図に
は、この制御スイッチ9を閉じた時の負荷コイル電流Il
cと閉じなかった時の負荷コイル電流Iloとの2つの波形
が示されている。
なお、上記実施例では維持コンデンサバンクを用いて電
力源を構成したが、第2図に示すようにコンデンサに代
えてサイリスタやトランジスタ等の制御可能電源10で電
力源を構成してもよい。
さらに、また、上記実施例ではバイアススイッチに並列
に制御スイッチを接続したものを示したが、第3図に示
すように時刻t4以後の負荷コイル電流を最適化するため
に制御スイッチ9と制御インダクタ11とを直列接続した
ものをバイアススイッチ3と非結合インダクタ4との直
列接続に並列接続してもよい。
さらに、上記実施例ではバイアススイッチに直列に非結
合インダクタを接続したものを示したが、第4図に示す
ように可変インダク12により非結合インダクタと制御ス
イッチ9の制御インダクタとを共用してもよい。
さらに、上記実施例において、第5図に示すように、バ
イアスコンデンサバンク2から反転コンデンサバンク5
に流れ込む電流をバイパスさせるために、バイパススイ
ッチ13を整流作用のある反転スイッチ6に逆並列に接続
してもよい。
さらにまた上記実施例において第6図に示すように、維
持コンデンサバンク7をパルス形成回路用バンク14とパ
ルス形成回路用インダクタ15とによりパルス形成回路網
を形成して、より長時間一定電流を流すような回路にし
てもよい。
上記実施例を第7図に示すように分割バイアスコンデン
サバンク16と分割バイアススイッチ17との直列接続を複
数並列接続してバイアス回路を構成し、負荷コイル電流
を制御するようにしても上記実施例と同様の効果を有す
る。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によればダブルスイングの電源装
置を放電によって電気エネルギを新たにバイアスバンク
に保存し、バイアススイッチに並列に接続した制御スイ
ッチを投入することにより負荷コイルに電流を流せるよ
うに構成したので、新たなバンクを設けることなく負荷
コイル電流を制御でき、よってシステムが安価に構成で
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例によるダブルスイングの
電源装置を示す回路図、第2図は同じく第2実施例を示
す回路図、第3図は同じく第3実施例を示す回路図、第
4図は同じく第4実施例を示す回路図、第5図は同じく
第5実施例を示す回路図、第6図は同じく第6実施例を
示す回路図、第7図は同じく第7実施例を示す回路図、
第8図はこの発明の動作を説明するためのコイル電流の
時間に対する波形図、第9図は従来のダブルスイングの
電源装置の一例を示す回路図、第10図は第9図の動作を
説明するための負荷コイル電流の時間に対する波形図で
ある。 1は負荷コイル、2はバイアスバンク、3はバイアスス
イッチ、4は非結合インダクタ、5は反転バンク、6は
反転スイッチ、7は維持バンク、8は維持スイッチ、9
は制御スイッチ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バイアスバンク,バイアススイッチ,非結
    合インダクタ及び負荷コイルがこの順で直列接続され、
    上記非結合インダクタ,上記負荷コイル間から上記負荷
    コイル,上記バイアスバンク間方向に反転バンク,反転
    スイッチの順で接続された直列回路が上記負荷コイルに
    並列接続されると共に、上記非結合インダクタ,上記負
    荷コイル間から上記反転バンク,上記反転スイッチ間方
    向に維持バンク,維持スイッチの順で接続された直列回
    路が上記反転バンクに並列接続され、上記バイアススイ
    ッチを上記バイアスバンクから上記非結合インダクタ方
    向にのみ導通し且つオンオフ機能を有する半導体スイッ
    チ素子で構成すると共に、上記非結合インダクタから上
    記バイアスバンク方向にのみ導通し且つオンオフ機能を
    有する半導体スイッチ素子で構成された制御スイッチを
    上記バイアススイッチに並列接続し、上記反転スイッチ
    を上記反転バンクから上記負荷コイル,上記バイアスバ
    ンク間方向にのみ導通し且つオンオフ機能を有する半導
    体スイッチ素子で構成すると共に、上記維持スイッチを
    上記維持バンクから上記反転バンク,反転スイッチ間方
    向にのみ導通する半導体素子で構成したことを特徴とす
    るダブルスイングの電源装置。
  2. 【請求項2】上記維持バンクをサイリスタ、トランジス
    タの制御可能電源により構成したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のダブルスイングの電源装置。
  3. 【請求項3】上記非結合インダクタを可変インダクタと
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のダブ
    ルスイングの電源装置。
  4. 【請求項4】上記維持バンクをパルス形成回路用バンク
    とパルス形成回路用インダクタとのパルス形成回路網で
    構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    ダブルスイングの電源装置。
JP62288469A 1987-11-17 1987-11-17 ダブルスイングの電源装置 Expired - Lifetime JPH0734658B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62288469A JPH0734658B2 (ja) 1987-11-17 1987-11-17 ダブルスイングの電源装置
US07/271,650 US5038052A (en) 1987-11-17 1988-11-16 Double swing power unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62288469A JPH0734658B2 (ja) 1987-11-17 1987-11-17 ダブルスイングの電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01133578A JPH01133578A (ja) 1989-05-25
JPH0734658B2 true JPH0734658B2 (ja) 1995-04-12

Family

ID=17730611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62288469A Expired - Lifetime JPH0734658B2 (ja) 1987-11-17 1987-11-17 ダブルスイングの電源装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5038052A (ja)
JP (1) JPH0734658B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5891459A (en) * 1993-06-11 1999-04-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Enhancement of vascular function by modulation of endogenous nitric oxide production or activity

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849670A (en) * 1973-04-13 1974-11-19 Webster Electric Co Inc Scr commutation circuit for current pulse generators
US4079305A (en) * 1975-10-17 1978-03-14 Wisconsin Alumni Research Foundation Power supply for high power loads
JPS54112495A (en) * 1978-02-22 1979-09-03 Hitachi Ltd Nuclear fussion device
US4788025A (en) * 1984-11-29 1988-11-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power source for nuclear fusion reactor
JPS61191273A (ja) * 1985-02-19 1986-08-25 Mitsubishi Electric Corp 核融合装置用電源装置
JPS6352091A (ja) * 1986-08-22 1988-03-05 富士電機株式会社 プラズマ電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01133578A (ja) 1989-05-25
US5038052A (en) 1991-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jang et al. Trapezoidal approximation of LCC resonant converter and design of a multistage capacitor charger for a solid-state Marx modulator
Empringham et al. Intelligent commutation of matrix converter bi-directional switch cells using novel gate drive techniques
US7209373B2 (en) High voltage pulse generator
US5625549A (en) Boost-buck rectifier bridge circuit topology with diode decoupled boost stage
US11394304B2 (en) Power supply having two quadrant converter and techniques for operation
US3599078A (en) Starting circuit for parallel tuned inverter
EP0012648B1 (en) Single-pole commutation circuit
JPS59178975A (ja) インバ−タ
JPH0734658B2 (ja) ダブルスイングの電源装置
US3818313A (en) Switched transistor power inverter circuit with saturable reactor current limiting means
CA1192258A (en) Variable single phase inverter
JPH07123718A (ja) Dc−dcコンバ−タ
JPS6127989B2 (ja)
JPH0449862A (ja) Gtoインバータ装置
CN215818079U (zh) 一种双极性高重复频率高压纳秒脉冲产生电路
Chattopadhyay et al. An Isolated DC-AC Converter Module Integrating Renewable Energy Source and Energy Storage for Cascaded Inverter
JP2017189039A (ja) 電力変換装置
SU1179499A1 (ru) Однофазный реверсивный преобразователь с искусственной коммутацией
Stielau et al. A high frequency link system with self-oscillating inverter and direct converter using ZTOs
SU706911A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в переменное
JP3104736B2 (ja) ブリッジ型インバ−タ装置
SU964921A1 (ru) Автономный инвертор
JPS63103658A (ja) 高速応答電源装置の運転方法
JPH06121547A (ja) インバータ
JP2001036173A (ja) パルス電源装置