JPS6039915A - パルス電流装置用の駆動回路 - Google Patents

パルス電流装置用の駆動回路

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JPS6039915A
JPS6039915A JP59146696A JP14669684A JPS6039915A JP S6039915 A JPS6039915 A JP S6039915A JP 59146696 A JP59146696 A JP 59146696A JP 14669684 A JP14669684 A JP 14669684A JP S6039915 A JPS6039915 A JP S6039915A
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、第1コンデンサを経て、好ましくは第1抵抗
を介して、回路網部分(D−C電源ユニット)に接続さ
れた、負荷としての第1インダクタンスと、該第1コン
デンサと該回路網部分との間に陽極が接続された、制御
可能な電気的弁と、第1コンデンサと並列に接続された
再充電チョーク及び再充電ダイオードとを備えた、パル
ス電流装置用の駆動回路に関する。
〔背景〕
この回路は、環状走行する電子束又は陽子束に加速リン
グに出入する際の所望方向を与える電子又は陽子の加速
装置として役立つキツカー磁石を駆動するために、例え
ば電子又は陽子加速装置(例えばDESY社、ハンブル
ク、又はフェルミナショナル アクセレータ ラボラト
リ、バタウ゛イア、シカゴ)に用いられる。
これは特に主要軌道への投入及びそれからの取出し個所
では必要である。それは、ビーム案内磁石の配置のため
、電子流又は陽子流を正確な接線方向に出入するように
偏向させることはできず、この出入は、軌道の接線に対
するわずかな残留角度(2〜4°)においてのみ行ない
得るためである。このわずかな残留角度は、キツカー磁
石を回路に挿入すること(トリガー)によって除くこと
ができるが、このキ・・・カー磁石は電子束又は陽子束
が投入点従ってキンカー磁石を正しく通って流れる場合
にのみ動作しうる。加速装置においては、電子は、光速
度で別々の不同の束として軌道上を走行し個々の別々の
束にとじこめられているため、通過する電イ束に所望の
方向を与えるための正確な時点でキツカー磁石を励磁す
ることが不可欠になる。このために従来は、例えばイン
グリッシュ・エレクトリック・バルブ・カンパニー製C
X1154又はCX1174型サイラトロンを冒頭に述
べた形式の回路に用いることによっていた。この公知回
路の欠点は、メーカーが限定された範囲内のみにおいて
許容するサイラトロンの消去時(クエンチンゲタイム)
の高い繭方向遮断電圧が、パルス電流の終了時点におい
て電子管の使用電流範囲及び使用寿命を相当に制限する
ことにある。更に別の欠点は、所望のパルス電流の終了
後もサイテトロンに自由な電荷担体がなおも保持され、
それが消去電流を最初負値に降下させ、次に急激に零に
させることにある。この電荷の消失は、約2000A/
Bs程度のd i / d tの急速な電流の減少を惹
起させることにより、急速なインタフタンスコイルの遮
断と同様な作用を生じ、逆向きのスイッチング電圧がパ
ルス電流装置に誘起される。しかし遮断電圧は、例えば
前述したCx1154型又はCX1174型サイラトロ
ンについて陽極パルス後の最初の25AL秒について、
成る所足の最高値、例えば1okVを超過すべきではな
く、さもないと、フラッシュオーバーと逆アークとによ
って電流弁にじよう乱が起こる。限界値の異なる複数の
サイリスタを用いた場合についても同様である。
既知のサイラトロンは、このように、1Okvよりも高
い逆方向遮断電圧にかけることができないので、その陽
極電圧もこの値を超過しないようにする必要があり、公
知回路の場合に、前記サイラトロンが専ら陽極の順方向
電圧9kVで駆動されるようにしていた(順方向電圧は
、最大で40kVまで許容されるにもかかわらず)。
〔目的〕
従って本発明の目的は、従来よりも高い順方向電圧を実
際の作動時に電流弁にかけ得るように、パルス電流装置
の駆動回路を改良することにある。
〔発明の構成概要及び効果〕
この目的は、本発明によれば、冒頭に記載したタイプの
パルス電流装置用駆動回路において、電気的弁の陽極と
第1コンデンサの電源回路(N)側端子とを結ぶ回路を
囲む環状鉄心を配設したことと、第2の抵抗とこの第2
の抵抗に直列に接続された第2コンデンサとを、該第2
の抵抗の一端が電気的弁の陽極に接続されその他端が第
2コンデンサの一端に接続されるように、電気的弁と並
列に接続したこととによって解決される。
矩形のヒステリシス曲線を有する1以上の環状鉄心の使
用によって、環状鉄心の磁気的飽和の前に、環状鉄心に
囲まれた回路部分に大きな電圧降下か起こり、これによ
り、電流弁と並列に接続された抵抗と共に、分圧器を形
成する。この分圧器は、直列に接続された第2コンデン
サと共に、消去電流の電流の増大をおそくすることによ
って、消去特性曲線の負部分を減衰させる。その結果と
じて、逆方向電圧に配慮して、電流弁の陽極に印加可能
な順方向電圧を高くすることができる。 しかし順方向
電圧をより高くすると、第1コンデンサの電荷が大きく
、従ってパルス電流も太きくなるので、本発明による駆
動回路は、負荷インダクタンスコイル例えばキツカー磁
石又はセプタ磁石の同一のパルス値に対して、一層小形
の電流弁特にす・rラドロンを用いて作動させることが
できる。
電流弁としてサイリスターを用いた場合にも同じ利点が
得られ、この場合には単に限界値が変更されるだけであ
る。
なお、第2コンデンサc2の他端は通例電気的frの陰
極と同様にアースされ、第1コンデンサC1と電源回路
(N)とは好ましくは抵抗(R1)を介して接続される
次に本発明を添付図面に従って一層詳細に説明する。
〔好適な実施の態様〕
第1図に示した電源回路Nは、再充電抵抗R1及び第1
コンデンサCIを経て負荷インダクタンスLmに接続さ
れている。負荷・インダクタンスLmは、電子又は陽子
加速装置において粒子束の迅速な軌道修正を行なうため
に用いられる。例えばパルス磁石である。第1コンデン
サC1に接続されてない負荷インダクタン、12Lmの
端子は、駆動回路Nの他の端子と同様に接地されている
。測定用変換器Mは負荷抵抗Lmと接地点との間の回路
部分を囲んでいる。しかし変換器Mは本発明にとって重
要ではない。
第1コンデンサC1と並列に、再充電チョークLr及び
再充電ダイオードDrが接続してあり、再充電ダイオー
ドDrの陰極は、再充電抵抗CIと第1コンデンサc1
との間の接続端子Aに接続されている。再充電ダイオー
ドDrの陽極は、再充電チョークLrの一端に接続して
あり、再充電チョークLrの他端は、第1コンデンサC
Iと第1インダクタンスLmとの間の接続端子Bに接続
されている。第1コンデンサc1と再充電チョークLr
とは、接地されたサイテトロンTを経て@1コンデンサ
C1が充電された後に第1コンデンサC1を再充電する
ための、ゆっくりした動作の振動性回路を形成している
サイラトロンTの陽極は接続端子Aに接続してあり、サ
イラトロンTの陽極と接続端子Aとの間の回路部分は、
環状鉄心LBにより囲まれている。環状鉄心LBの形状
及び作用を、第2図について詳細に説明する。第2抵抗
R2及び第2コンデンサC2は、サイラトロンTと並列
に接続されて、接地され、第2抵抗R2の一端は、サイ
ラトロンTの陽極に接続され、その他端は、第2コンデ
ンサC2に接続されている。
第2図には、例えば高性能Z鉄から製造された未発明に
よる環状鉄心LBのヒステリシス曲線が図示されている
。環状鉄心LBは、らせん状に巻回された軟鉄帯片であ
り、この軟鉄帯片の別々の層は互に対し絶縁されている
。この鉄心のヒステリシス曲線は矩形であり、所定のわ
ずかな飽和電流(例えば2アンペア)を達した後に急激
に飽和Bに到達することが理解されよう。環状鉄心LB
は、飽和Bに到達するまでに、サイラトロンTの陽極に
流れる電流の磁界Hによって、逆方向に磁化されること
により、誘導性抵抗として作用し、この誘導性抵抗ど第
2抵抗R2とによって、分圧器が形成される。この分圧
器は、遮断の過程において高周波振動を減衰させるRC
回路を、第2コンデンサC2と共に形成する。環状鉄心
は、飽和後には電気的に作用しないが、飽和までは、高
インダクタンスとして作用する。第2コンデンサC2の
充電電流は、1個又は場合によっては複数の環状鉄心L
Bを飽和に追込み、有効パルスないしはパルス電流の方
向は、充電電流の方向と同一である。1個以上の環状鉄
心LBの飽和状態は、有効パルスによっては変更されず
、パルス電流は影響を受けない。サイラトロンTか数ナ
ノ秒間導通する間に高電流が流れるため、環状鉄心LB
は、前に印加された充電電流により既に飽和しており、
パルス波形の推移に影響をもたなくなる。
しかしサイラトロンTの遮断後は、わずかな再充電電流
が流れるのみであり、それによって環状鉄心LBの極性
が逆になり、環状鉄心LBは不飽和になり、再び高イン
ダクタンスとして作用する。
第3図の電流−電圧線図において、遮断電圧は、実線の
曲線により示され、インダクタンスLmの電流パルスは
、一点鎖線により示されている。
曲線aは、環状鉄心LBのない、サイラトロンTのRC
回路のみの場合の、高遮断電圧を表わしている。曲線す
は、サイラトロンTにおける消去特性曲線を減衰させる
環状鉄心LBの影響を表わしている。
曲線c、dは、第2抵抗R2、第2コンデンサC2及び
環状鉄心LBの値を比較的高い値に定めることによって
得られたより好ましい特性曲線を表わしている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、駆動回路の一実施例を示す略回路図、第2図
は、第1図の駆動回路に使用された環状鉄心のヒステリ
シス特性を示す線図、第3図は、第1図の駆動回路にお
いて達せられる電流−電圧線図である。 符合の説明 C1・・・・・・第1コンデンサ。 N ・・・・・・電源回路。 Lm・・・・・・第1インダクタンス(負荷インダクタ
ンス)。 T ・・・・・・サイラトロン(電気的弁)。 Lr・・・・・・逆充電チョーク。 Dr・・・・・・逆充電ダイオード。 LB・・・・・・環状鉄心。 R2・・・・・・第2抵抗。 C2・・・・・・第2コンデンサ。 出願人 ドイツチェス エレクトロネンージンクロl−
ロン デーエーエスイフ シロン 代理人 弁理士 加 藤 朝 道

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 第1コンデンサ(C1)を介して電源回路(N
    )に接続された、負荷としての第1インダクタンス(L
    m)と、第1コンデンサ(C1)と電源回路(N)との
    間に陽極が接続された制御可能な電気的弁(T)と、第
    1コンデンサ(C1)と用の駆動回路において、電気的
    弁(T)の陽極と第1コンデンサの電源回路(N)側端
    子とを結ぶ回路を囲む環状鉄心(LB)を配設したこと
    と、抵抗(R2)と、この抵抗(R2)に直列に接続さ
    れた第2コンデンサ(C2)とを、抵抗(R2)の一端
    が電気的弁(T)の陽極に接続され、その他端が第2コ
    ンデンサ(C2)の一端に接続されるように、電気的弁
    (T)と並列に接続したことを特徴とするパルス電流装
    置用の駆動回路。
  2. (2)電気的弁(T)をサイラトロンとしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のパルス電流装置用の
    駆動回路。
  3. (3)電気的弁(T)をサイリスタとしたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のパルス゛電流装置用の
    駆動回路。
JP59146696A 1983-07-15 1984-07-14 パルス電流装置用の駆動回路 Granted JPS6039915A (ja)

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DE3325502.4 1983-07-15
DE3325502A DE3325502C1 (de) 1983-07-15 1983-07-15 Ansteuerungsschaltung für Pulsstromgeräte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6039915A true JPS6039915A (ja) 1985-03-02
JPH0241209B2 JPH0241209B2 (ja) 1990-09-17

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ID=6204013

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US (1) US4577118A (ja)
EP (1) EP0134433B1 (ja)
JP (1) JPS6039915A (ja)
AT (1) ATE34641T1 (ja)
DE (2) DE3325502C1 (ja)

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EP0134433B1 (de) 1988-05-25
EP0134433A1 (de) 1985-03-20
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