JPS5863084A - 加速電源装置 - Google Patents
加速電源装置Info
- Publication number
- JPS5863084A JPS5863084A JP15869481A JP15869481A JPS5863084A JP S5863084 A JPS5863084 A JP S5863084A JP 15869481 A JP15869481 A JP 15869481A JP 15869481 A JP15869481 A JP 15869481A JP S5863084 A JPS5863084 A JP S5863084A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- load
- thyristor
- reactor
- voltage
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
- H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/125—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M3/135—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は立ち上がりの急峻な負荷電圧を供給する加速電
源装置に関するものである。
源装置に関するものである。
加速電源装置は加速電極に直流高電圧を印加し、イオン
な加速することを目的としており、速い立ち上がりが要
求される。また加速電極はしばしば短絡状態になること
があり、短絡を検出して高速しゃ断することが要求され
る。
な加速することを目的としており、速い立ち上がりが要
求される。また加速電極はしばしば短絡状態になること
があり、短絡を検出して高速しゃ断することが要求され
る。
従来の加速電源装置の主回路は第１図に示すような構成
となっている。第１図（こおいて１１はサイリスタスイ
ッチ、１２は変圧器、１３は整流器、１４は平滑用コン
デンサであり負荷１８に直列に接続された電力管１５は
負荷に電圧を印加またはしゃ断するとともに、負荷電圧
を一定に保つように制御される０ サイリスクスイッチ１１の制御角６ハ、電力管１５の陽
極損失を規定値以下にする目的で、コンデンサ１４の電
圧が、負荷電圧より、電力管１５の鑞圧降下分だけ高く
なるよう設定される。負荷電圧の制御は以下のように行
なわれる。
となっている。第１図（こおいて１１はサイリスタスイ
ッチ、１２は変圧器、１３は整流器、１４は平滑用コン
デンサであり負荷１８に直列に接続された電力管１５は
負荷に電圧を印加またはしゃ断するとともに、負荷電圧
を一定に保つように制御される０ サイリスクスイッチ１１の制御角６ハ、電力管１５の陽
極損失を規定値以下にする目的で、コンデンサ１４の電
圧が、負荷電圧より、電力管１５の鑞圧降下分だけ高く
なるよう設定される。負荷電圧の制御は以下のように行
なわれる。
電圧制御回路加は設定器１９から送られてきた電圧基準
信号こと分圧器１７４こよって検出された出力電圧信号
スとが等しくなるよう自＃制御する。域圧制御回路加よ
り駆動信号２１が電力管部＃回路１６に送られ、電力管
１５のグリッド電圧が制御されることによって出力電圧
は一定に制御される。電力管１５の周波数応答はｆｉＭ
市程度あり、醒圧制御回路加、電力管駆動回路１６の応
答を高速に選べは、自動制御閉ループの応答は、負荷（
図示しないコンデンサと抵抗で構成されている。）１８
の時定数でほば決する値となる。プラズマを加熱するた
めの中性粒子入射装置に用いられる加速電源装置の定格
の一例では、出力′電圧が１００ＫＶ、出力電流は１０
０ Ａで立ち上がりが１００ｐｓ程度であり、第１図の
従来方式でも実現可能なレベルである。しかしながら、
近年加速電源の電圧、を流定格は、次第に増加して来て
おり、電力管を直列、あるいは並列に接続する必要が生
じるが＠１図の従来方式では以下に述べる欠点があった
。
信号こと分圧器１７４こよって検出された出力電圧信号
スとが等しくなるよう自＃制御する。域圧制御回路加よ
り駆動信号２１が電力管部＃回路１６に送られ、電力管
１５のグリッド電圧が制御されることによって出力電圧
は一定に制御される。電力管１５の周波数応答はｆｉＭ
市程度あり、醒圧制御回路加、電力管駆動回路１６の応
答を高速に選べは、自動制御閉ループの応答は、負荷（
図示しないコンデンサと抵抗で構成されている。）１８
の時定数でほば決する値となる。プラズマを加熱するた
めの中性粒子入射装置に用いられる加速電源装置の定格
の一例では、出力′電圧が１００ＫＶ、出力電流は１０
０ Ａで立ち上がりが１００ｐｓ程度であり、第１図の
従来方式でも実現可能なレベルである。しかしながら、
近年加速電源の電圧、を流定格は、次第に増加して来て
おり、電力管を直列、あるいは並列に接続する必要が生
じるが＠１図の従来方式では以下に述べる欠点があった
。
このように大きい定格の電力管は長寿命が望めない。電
力管の動作原理上、電圧が１０にＶ以上になるとＸ線を
発生するので鉛板によるＸ線シールドが必要である。
力管の動作原理上、電圧が１０にＶ以上になるとＸ線を
発生するので鉛板によるＸ線シールドが必要である。
本発明の目的は以上に述べた欠点を除き、成圧管を用い
ない動作原理の全く異なる加速電源装置以下本発明を第
２図に示す一実施例について説明する。第２図に２いて
、１１はサイリスクスイッチ、丘は変圧器、Ｂは整流器
、１４は平滑用コンデンサで、ここまでは、従来装置の
＃Ｉ１図と同じ構成で同一の機能を有する。１５はダイ
オード、１６はりアクドルで１次巻Ｍ １６１と２次巻
線１６２を有しその巻数比はＮ対１となっている。１７
はサイリスク整流器、迅は変圧器、 １９は、設定器、
加は電流検出器、４は電流制御回路、ｎはゲートターン
オフサイリスク（以下ＧＴＯと省略）、囚は負荷である
。かかる構成に右けるその動作を説明すると、先ずサイ
リスタスイッチ１１の制御角を設定し、コンデンサ１４
の電圧を決める。次に、サイリスタ整流器１７を運転し
、リアクトル１６の１次巻線１６１を介して、ダイオー
ド迅に電流（この電流のことを仮にバイアス電流と呼ぶ
）、を流す。バイアス電流の値は電流制御回路ｍによっ
て、設定器１９から送られて来た電流基準信号スと、変
流器加で検出された電流信号２とが等しくなるようサイ
リスク整流器１７へ、位相制御信号かが送られ自動制御
される。この状態で、ＧＴＯ２２を点弧すると、負荷へ
電流が供給される。この時の負荷電流は、リアクトル１
６の等アンペアターンの法則により、バイアス゛ｉｔａ
の□倍の値となり、しかもリアクトＮ＋１ ル１６の１次巻線１６１ 、サイリスタ整流器１７で、
一定に拘尿された電流であるので、コンデンサー４のリ
プル電圧とは無関係に、平滑な電流となる。
ない動作原理の全く異なる加速電源装置以下本発明を第
２図に示す一実施例について説明する。第２図に２いて
、１１はサイリスクスイッチ、丘は変圧器、Ｂは整流器
、１４は平滑用コンデンサで、ここまでは、従来装置の
＃Ｉ１図と同じ構成で同一の機能を有する。１５はダイ
オード、１６はりアクドルで１次巻Ｍ １６１と２次巻
線１６２を有しその巻数比はＮ対１となっている。１７
はサイリスク整流器、迅は変圧器、 １９は、設定器、
加は電流検出器、４は電流制御回路、ｎはゲートターン
オフサイリスク（以下ＧＴＯと省略）、囚は負荷である
。かかる構成に右けるその動作を説明すると、先ずサイ
リスタスイッチ１１の制御角を設定し、コンデンサ１４
の電圧を決める。次に、サイリスタ整流器１７を運転し
、リアクトル１６の１次巻線１６１を介して、ダイオー
ド迅に電流（この電流のことを仮にバイアス電流と呼ぶ
）、を流す。バイアス電流の値は電流制御回路ｍによっ
て、設定器１９から送られて来た電流基準信号スと、変
流器加で検出された電流信号２とが等しくなるようサイ
リスク整流器１７へ、位相制御信号かが送られ自動制御
される。この状態で、ＧＴＯ２２を点弧すると、負荷へ
電流が供給される。この時の負荷電流は、リアクトル１
６の等アンペアターンの法則により、バイアス゛ｉｔａ
の□倍の値となり、しかもリアクトＮ＋１ ル１６の１次巻線１６１ 、サイリスタ整流器１７で、
一定に拘尿された電流であるので、コンデンサー４のリ
プル電圧とは無関係に、平滑な電流となる。
ＧＴＯ２２のターンオン時間は加μＳ以下であり、充分
速い立ち上がりが得られる負荷が短絡状態となって、負
荷電流がバイアス電流以上流れようとすると、ダイオー
ド１５はオフ状態となって、負荷電流は図中点線（イ）
で示すように流れるので負荷を流の増加はりアクドル１
６によって抑制される。
速い立ち上がりが得られる負荷が短絡状態となって、負
荷電流がバイアス電流以上流れようとすると、ダイオー
ド１５はオフ状態となって、負荷電流は図中点線（イ）
で示すように流れるので負荷を流の増加はりアクドル１
６によって抑制される。
ＧＴＯ２２は自己消弧能力があるスイッチング素子で、
ゲートに負の信号を送ることによって、アノードＩＥＩ
ｌｔをしゃ断することができる。ただし、しゃ断可能な
電流値があり、リアクトル１６の効果は、負荷・電流の
増加分をＧＴＯのしゃ断可能な電流１１１１以下に制限
するところにある。ＧＴ０２２のターンオフタイムは頭
声Ｓ以下であり、加速電源装置に要求されるしゃ断時間
を充分満足する値である。
ゲートに負の信号を送ることによって、アノードＩＥＩ
ｌｔをしゃ断することができる。ただし、しゃ断可能な
電流値があり、リアクトル１６の効果は、負荷・電流の
増加分をＧＴＯのしゃ断可能な電流１１１１以下に制限
するところにある。ＧＴ０２２のターンオフタイムは頭
声Ｓ以下であり、加速電源装置に要求されるしゃ断時間
を充分満足する値である。
ダイオード、あるいはＧＴＯはいずれも半導体であり、
その寿命は牛永久である。
その寿命は牛永久である。
以上説明したように本発明によれば、電力管を使用しな
くても、加速電源装置として要求される速い立ち上がり
、高速しゃ断の機能を備えた加速電源装置を提供するこ
とができる。
くても、加速電源装置として要求される速い立ち上がり
、高速しゃ断の機能を備えた加速電源装置を提供するこ
とができる。
第１図は従来の加速電源装置の構成図、第２図は本発明
の一実施例を示す加速電源装置の構成図である。 １１・・・サイリスタスイッチ 球・・・変圧器１３
・・・＊ｍ器 １４・・・平滑用コンデンサ第
１図において １５・・・電力管 １６・・・電力管駆動回路
１７・・・分圧器 迅・・・負荷１９・・・設
定器 Ｉ・・・電圧制御回路ｂ・・・ダイオー
ド １６・・・リアクトル１７・・・サイリスク整
流器 １８・・・変圧器１９・・・設定器
加・・・変流器２１・・・電流制御回路 ρ・・・Ｇ
ＴＯる・・・負荷 （７３１７）’代理人弁理士 則近憲佑（ほか１名）第
１図 ５ （ 第２図
の一実施例を示す加速電源装置の構成図である。 １１・・・サイリスタスイッチ 球・・・変圧器１３
・・・＊ｍ器 １４・・・平滑用コンデンサ第
１図において １５・・・電力管 １６・・・電力管駆動回路
１７・・・分圧器 迅・・・負荷１９・・・設
定器 Ｉ・・・電圧制御回路ｂ・・・ダイオー
ド １６・・・リアクトル１７・・・サイリスク整
流器 １８・・・変圧器１９・・・設定器
加・・・変流器２１・・・電流制御回路 ρ・・・Ｇ
ＴＯる・・・負荷 （７３１７）’代理人弁理士 則近憲佑（ほか１名）第
１図 ５ （ 第２図
Claims (1)
- 負荷に直列ｆこ、極性が負荷電流方向に接続されたゲー
トターンオフサイリスタと、巻数比がＮ対１０２つの巻
線を有するリアクトルと、該リアクトルの２つの巻線の
共通端子に、極性が、前記負荷電流方向と逆方向に接続
されたダイオードと、ダイオードにあらかじめ、前記リ
アクトルを介して１流を流す電源を備え、前記ゲートタ
ーンオフサイリスタを点弧することにより、立ち上がり
の速い電圧を供給し、負荷短絡時には前記リアクトルの
作用により負荷電流を制限し、前記ゲートターンオフサ
イリスタを消弧することを特徴とした加速電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15869481A JPS5863084A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 加速電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15869481A JPS5863084A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 加速電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863084A true JPS5863084A (ja) | 1983-04-14 |
| JPH0221234B2 JPH0221234B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=15677307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15869481A Granted JPS5863084A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 加速電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863084A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070976A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-22 | Toshiba Corp | 加速電源装置 |
| CN104882863A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-02 | 神华集团有限责任公司 | 一种发电厂厂用电系统继电保护配置成套装置 |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP15869481A patent/JPS5863084A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070976A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-22 | Toshiba Corp | 加速電源装置 |
| CN104882863A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-02 | 神华集团有限责任公司 | 一种发电厂厂用电系统继电保护配置成套装置 |
| CN104882863B (zh) * | 2015-06-15 | 2017-08-25 | 神华集团有限责任公司 | 一种发电厂厂用电系统继电保护配置成套装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221234B2 (ja) | 1990-05-14 |
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