JPS6070975A - 中性粒子入射装置用電源装置 - Google Patents
中性粒子入射装置用電源装置Info
- Publication number
- JPS6070975A JPS6070975A JP17814283A JP17814283A JPS6070975A JP S6070975 A JPS6070975 A JP S6070975A JP 17814283 A JP17814283 A JP 17814283A JP 17814283 A JP17814283 A JP 17814283A JP S6070975 A JPS6070975 A JP S6070975A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- control
- thyristor
- load
- neutral particle
- 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.)
- Pending
Links
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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/145—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal 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
- H02M7/155—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal 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)
- Particle Accelerators (AREA)
- Rectifiers (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、核融合装置の中性粒子入射装置；：用いられ
る中性粒子入射装置用電源装置の改良に関するものであ
る。
る中性粒子入射装置用電源装置の改良に関するものであ
る。
中性粒子入射装置用電源装置は、プラズマ化された気体
中のイオンを加速し、途中でこれを中性化したものを他
のプラズマ等に入射するためのイオン加速用の高電圧直
流電源装置であり、その代゛表的な回路は第１図に示す
ような構成である。
中のイオンを加速し、途中でこれを中性化したものを他
のプラズマ等に入射するためのイオン加速用の高電圧直
流電源装置であり、その代゛表的な回路は第１図に示す
ような構成である。
第１図の回路構成について説明すると、１は交流しゃ断
器、２は出力電圧制御用交流サイリスクスイッチ（以下
、交流サイリスクスイッチと記す）、３は絶縁変圧器、
４はダイオード整流器、５はリップル電圧を吸収すると
共に負荷への電圧立ち上げを早めるためのコンデンサ、
６は振動防止用抵抗器、７は短絡用サイリスクスイッチ
、８は出力定電圧制御と負荷短絡事故時の電流をしゃ断
することを目的とする高電圧４極真空管（以後電力管と
記す）、９は直流電圧検出器、１０は電力管８を制御す
るための制御装置、１１は交流サイリスクスイッチ２を
制御するための制御装置、１２は負荷である。
器、２は出力電圧制御用交流サイリスクスイッチ（以下
、交流サイリスクスイッチと記す）、３は絶縁変圧器、
４はダイオード整流器、５はリップル電圧を吸収すると
共に負荷への電圧立ち上げを早めるためのコンデンサ、
６は振動防止用抵抗器、７は短絡用サイリスクスイッチ
、８は出力定電圧制御と負荷短絡事故時の電流をしゃ断
することを目的とする高電圧４極真空管（以後電力管と
記す）、９は直流電圧検出器、１０は電力管８を制御す
るための制御装置、１１は交流サイリスクスイッチ２を
制御するための制御装置、１２は負荷である。
この電源装置は、負荷１２に定電圧、低リップルの高電
圧直流電圧を供給し、イオンを加速する役目を有するが
、従来の一般的な定電圧源とは違って次のような動作が
要求される。
圧直流電圧を供給し、イオンを加速する役目を有するが
、従来の一般的な定電圧源とは違って次のような動作が
要求される。
（１）負荷１２の短絡ひん度が高いので負荷短絡時ζ二
は電力管８によって故障電流をしゃ断する。
は電力管８によって故障電流をしゃ断する。
（２）電力管８がしゃ断失敗した場合、短絡用サイリス
クスイッチを点弧し負荷１２を保護すると共に交流サイ
リスクスイッチ２を１サイクル以内でゲートブロックし
電源装置を停止させる。
クスイッチを点弧し負荷１２を保護すると共に交流サイ
リスクスイッチ２を１サイクル以内でゲートブロックし
電源装置を停止させる。
（３）電力管８の制御とコンデンサ５により負荷電圧を
急速に立ち上げ負荷１２に定電圧、低リップルの電圧を
供給する。
急速に立ち上げ負荷１２に定電圧、低リップルの電圧を
供給する。
しかしながら、第１図の回路方式では次のような欠点が
あった。
あった。
即ち、電力管８はフィラメントの寿命が短く、高々２０
００時間程度であるため保守がひんばんであり高価であ
ること、および真空管内のフラッジオーバ（短絡）が発
生しやすく、電源装置の信頼性に乏しい。しかも、この
フラッジオーバ時に負荷１２を保護するために、短絡用
サイリスクスイッチ７を動作させるため、交流サイリス
クスイッチ２、絶縁変圧器３、ダイオード整流器４をし
ばしば発生する直流短絡に耐えるように設計しなければ
ならなくなり、機器の経済的設計′がむつかしいことに
なる。また、電力管のプレート電圧は負荷電圧より数（
Ｖ高く制御する必要があり、その為に絶縁変圧器３、ダ
イオード整流器４、コンデンサ５の電圧耐量を出力側よ
り１０■程度高く設計する必要がある。また、電力管で
は、１００に１〜５００ ｏ＋のエネルギーが消費され
電力効率が悪い。
００時間程度であるため保守がひんばんであり高価であ
ること、および真空管内のフラッジオーバ（短絡）が発
生しやすく、電源装置の信頼性に乏しい。しかも、この
フラッジオーバ時に負荷１２を保護するために、短絡用
サイリスクスイッチ７を動作させるため、交流サイリス
クスイッチ２、絶縁変圧器３、ダイオード整流器４をし
ばしば発生する直流短絡に耐えるように設計しなければ
ならなくなり、機器の経済的設計′がむつかしいことに
なる。また、電力管のプレート電圧は負荷電圧より数（
Ｖ高く制御する必要があり、その為に絶縁変圧器３、ダ
イオード整流器４、コンデンサ５の電圧耐量を出力側よ
り１０■程度高く設計する必要がある。また、電力管で
は、１００に１〜５００ ｏ＋のエネルギーが消費され
電力効率が悪い。
本発明は、第１図に示す従来の回路がもつ欠点を解消し
、信頼性が高く、経済的で、かつ高性能な中性粒子入射
装置用電源装置を提供することシーある。
、信頼性が高く、経済的で、かつ高性能な中性粒子入射
装置用電源装置を提供することシーある。
本発明は、前述目的を達成するため、第１図の電力管８
をゲートターンオフサイリスタとアクティブフィルター
に置きかえ、アクティブフィルターの制御をゲートター
ンオフサイリスタのオン・オフ制御と連動させて行なう
ことを特徴としたものである。
をゲートターンオフサイリスタとアクティブフィルター
に置きかえ、アクティブフィルターの制御をゲートター
ンオフサイリスタのオン・オフ制御と連動させて行なう
ことを特徴としたものである。
第２図は本発明の一実施例を示す回路図である。
第２図において、１から６までと９および１１．１２は
、第１図と同じである。１３はアクティブフィルター（
以後Ａ−Ｆと記す）用リアクタートランス、１４はリア
クタートランス１３を制御する制御装置、１５はリアク
タートランス制御装置１４に制御検出量を入力するため
の変流器、１６はゲートターンオフサイリスク（以後Ｇ
ＴＯと記す）である。
、第１図と同じである。１３はアクティブフィルター（
以後Ａ−Ｆと記す）用リアクタートランス、１４はリア
クタートランス１３を制御する制御装置、１５はリアク
タートランス制御装置１４に制御検出量を入力するため
の変流器、１６はゲートターンオフサイリスク（以後Ｇ
ＴＯと記す）である。
Ａ＠Ｆとは、リアクタートランス１３の一次側巻線に流
れる電流を制御装置１４で可変しりアクタ−トランス１
３の二次側巻線のインダクタンスを制御するものである
。第２図の回路動作を説明すると、ダイオード整流器４
の直流出力電圧のリップル電圧なＡ−Ｆで除去し、その
直流電圧は交流サイリスクスイッチ２で定電圧制御し、
ＧＴｏ、１６で負荷１２への電力の供給をオン・オフ
するように動作する。しかし、Ａ−Ｆを常時一定の制御
量で運転した場合ζ二は、ＧＴＯ１６オン時に発生する
大きな直流電圧変動がほとんどリアクタートランス１３
両端にかかることになり、Ａ−Ｆの制御運転継続が困難
になると共に、交流側から負荷側への電力の供給がＡ−
Ｆｌ−さまたげられて遅くなりその為負荷電正立」二げ
直後の直流電圧の定電圧制御に支障をきたす。この問題
を解決するために、ＧＴＯ１６がオフ状態の時にはＡ−
Ｆを停止するかあるいはＡ−Ｆの制御量を小さくし、Ｇ
’ｌ’０１６がオン状態の時に所定の制御量で運転する
構成とした。
れる電流を制御装置１４で可変しりアクタ−トランス１
３の二次側巻線のインダクタンスを制御するものである
。第２図の回路動作を説明すると、ダイオード整流器４
の直流出力電圧のリップル電圧なＡ−Ｆで除去し、その
直流電圧は交流サイリスクスイッチ２で定電圧制御し、
ＧＴｏ、１６で負荷１２への電力の供給をオン・オフ
するように動作する。しかし、Ａ−Ｆを常時一定の制御
量で運転した場合ζ二は、ＧＴＯ１６オン時に発生する
大きな直流電圧変動がほとんどリアクタートランス１３
両端にかかることになり、Ａ−Ｆの制御運転継続が困難
になると共に、交流側から負荷側への電力の供給がＡ−
Ｆｌ−さまたげられて遅くなりその為負荷電正立」二げ
直後の直流電圧の定電圧制御に支障をきたす。この問題
を解決するために、ＧＴＯ１６がオフ状態の時にはＡ−
Ｆを停止するかあるいはＡ−Ｆの制御量を小さくし、Ｇ
’ｌ’０１６がオン状態の時に所定の制御量で運転する
構成とした。
第３図（＝、第２図の回路構成での運転において、前述
したＧＴＯのオン・オフ制御とＡ−Ｆの運転制御の関係
を表わすタイムチャートを示す。同図中、（イ）は、Ｇ
ＴＯ１６のオン・オフ指令でロジック１１“の時オン状
態となるロジック信号を、（ｃ４は、Ａ−Ｆの運転指令
でロジックＶ″１“の時所定の制御量で運転となるロジ
ック信号を、（／→は、ダイオード整流器４の出力電圧
を、に）はＡ−Ｆのリアクタートランス１３の両端電圧
を、（（ホ）は負荷１２の電圧を表わしたものである。
したＧＴＯのオン・オフ制御とＡ−Ｆの運転制御の関係
を表わすタイムチャートを示す。同図中、（イ）は、Ｇ
ＴＯ１６のオン・オフ指令でロジック１１“の時オン状
態となるロジック信号を、（ｃ４は、Ａ−Ｆの運転指令
でロジックＶ″１“の時所定の制御量で運転となるロジ
ック信号を、（／→は、ダイオード整流器４の出力電圧
を、に）はＡ−Ｆのリアクタートランス１３の両端電圧
を、（（ホ）は負荷１２の電圧を表わしたものである。
以上述べた如く、電力管８をＧＴＯ１６とＡ−Ｆ’：＝
おきかえ、出力の定電圧制御を交流サイリスクスイッチ
２で行ないＧＴＯ１６のオン・オフ制御とＡ＠Ｆの運転
制御を連動させて行なうことにより、第１図に示す従来
の回路がもつ欠点は全て解消され、経済的で高性能かつ
信頼性の高い中性粒子入射装置用電源装置を構成するこ
とができるものである。
おきかえ、出力の定電圧制御を交流サイリスクスイッチ
２で行ないＧＴＯ１６のオン・オフ制御とＡ＠Ｆの運転
制御を連動させて行なうことにより、第１図に示す従来
の回路がもつ欠点は全て解消され、経済的で高性能かつ
信頼性の高い中性粒子入射装置用電源装置を構成するこ
とができるものである。
なお、第２図の実施例（二おいては、リアクタートラン
ス１３をダイオード整流器４とＧＴＯ１６とコンデンサ
５との交点との間に設定した回路を示したが、リアクタ
ートランス１３を負荷１２とダイオード整流器４との間
（接地電位側）あるいはコンデンサ５とＧｌ”０１６と
の間に設置しても同等の効果が得られる。
ス１３をダイオード整流器４とＧＴＯ１６とコンデンサ
５との交点との間に設定した回路を示したが、リアクタ
ートランス１３を負荷１２とダイオード整流器４との間
（接地電位側）あるいはコンデンサ５とＧｌ”０１６と
の間に設置しても同等の効果が得られる。
また、第２図の実施例（二おいて、Ａ−Ｆの制御検出量
をコンデンサ５の電流変化量からとリフイードバック制
御とする回路構成を示したが、Ａ・Ｆの制御検出器をリ
アクタートランス１３よりもダイオード整流器４側から
とりフィードフォワード制御としても、あるいは、Ａ−
Ｆの制御検出器をリアクタートランス１３の前・後に設
はフィードバック・フィードフォワード併用制御として
も良い。
をコンデンサ５の電流変化量からとリフイードバック制
御とする回路構成を示したが、Ａ・Ｆの制御検出器をリ
アクタートランス１３よりもダイオード整流器４側から
とりフィードフォワード制御としても、あるいは、Ａ−
Ｆの制御検出器をリアクタートランス１３の前・後に設
はフィードバック・フィードフォワード併用制御として
も良い。
以上述べた如く、本発明によれば、第１図の従来回路が
もつ欠点は、電力管８をＧＴＯ１６とＡ・Ｆにおきかえ
ＧＴＯ１６のオン・オフ制御とＡ・Ｆの運転制御を連動
させることにより全て解消され、また、電力管８゛によ
るフラッジオーバーがないので短絡サイリスタ７を省略
することができ、従来回路より経済的かつ高性能で信頼
性の高い中性粒子入射装置用電源装置を提供することが
できる。
もつ欠点は、電力管８をＧＴＯ１６とＡ・Ｆにおきかえ
ＧＴＯ１６のオン・オフ制御とＡ・Ｆの運転制御を連動
させることにより全て解消され、また、電力管８゛によ
るフラッジオーバーがないので短絡サイリスタ７を省略
することができ、従来回路より経済的かつ高性能で信頼
性の高い中性粒子入射装置用電源装置を提供することが
できる。
第１図は、従来の中性粒子入射装置用電源装置を示す回
路図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、第３図
は、第２図の回路の運転動作な表わすタイムチャートで
ある。 １、交流しゃ断器 ２．サイリスクスイッチ３、絶縁変
圧器 ４．ダイオード整流器５、コンデンサ ６、抵抗
器 ７、短絡用サイリスクスイッチ ８、高電圧４極真空管 ９．直流電圧検出器１０、真空
管制御装置 １１、サイリスクスイッチ制御装置 １２、負荷 １３、アクティブフィルター用リアクタートランス１４
、リアクタートランス制御装置 １５、愛流器・ン一 １６、ゲートターンオフサイリスタ イ、ゲートターンオフサイリスタのオン・オフ指令 口、アクティブフィルターの運転指令 へ、ダイオード整流器の出力電圧 二、リアクタートランス両端電圧 ホ、負荷電圧 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１
名）０１ 第１図８ 第２図
路図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、第３図
は、第２図の回路の運転動作な表わすタイムチャートで
ある。 １、交流しゃ断器 ２．サイリスクスイッチ３、絶縁変
圧器 ４．ダイオード整流器５、コンデンサ ６、抵抗
器 ７、短絡用サイリスクスイッチ ８、高電圧４極真空管 ９．直流電圧検出器１０、真空
管制御装置 １１、サイリスクスイッチ制御装置 １２、負荷 １３、アクティブフィルター用リアクタートランス１４
、リアクタートランス制御装置 １５、愛流器・ン一 １６、ゲートターンオフサイリスタ イ、ゲートターンオフサイリスタのオン・オフ指令 口、アクティブフィルターの運転指令 へ、ダイオード整流器の出力電圧 二、リアクタートランス両端電圧 ホ、負荷電圧 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１
名）０１ 第１図８ 第２図
Claims (1)
- 交流電圧を交流サイリスクスイッチと整流器あるいは制
御整流装置で直流電圧に変換し、その出力をゲートター
ンオフサイリスタで負荷に供給する電力をオン・オフす
る中性粒子入射装置用電源装置において、負荷と直列に
アクティブフィルターを設け、前記ゲートターンオフサ
イリスタがオフ状態の時にはアクティブフィルターを停
止するかあるいはアクティブフィルターの制御量を小さ
くして運転し、ゲートターンオフサイリスタがオン状態
の時にアクティブフィルターを通常の運転とすることを
特徴とする中性粒子入射装置用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17814283A JPS6070975A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 中性粒子入射装置用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17814283A JPS6070975A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 中性粒子入射装置用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070975A true JPS6070975A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16043372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17814283A Pending JPS6070975A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 中性粒子入射装置用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070975A (ja) |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP17814283A patent/JPS6070975A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0056134A1 (en) | DC-to-AC inverter | |
| CN114977129B (zh) | 一种可选择中断的混合式直流断路器及其控制方法 | |
| JPH0467422B2 (ja) | ||
| JPH0442908B2 (ja) | ||
| Liu et al. | Power supply for the superconducting TF magnet system of EAST | |
| JPS6070975A (ja) | 中性粒子入射装置用電源装置 | |
| JP3122247B2 (ja) | 交流しゃ断器 | |
| JPH0114818B2 (ja) | ||
| CN109347077A (zh) | 一种电流双向高压直流输电网用故障电流控制器 | |
| CN209389778U (zh) | 一种旁路式双路供电切换系统 | |
| JPS5941181A (ja) | 粒子加速電源装置 | |
| CN218733921U (zh) | 一种电子帘加速器专用高频高压电源 | |
| JPS5863084A (ja) | 加速電源装置 | |
| CN2831571Y (zh) | 基于自关断开关器件的短路故障限流器 | |
| JPH0654541A (ja) | 自己消弧・交流電力調整の電源システム | |
| JPH04326749A (ja) | 半導体スイッチの制御回路 | |
| CN121097594A (zh) | 具备故障自清除能力的双向固态直流断路器和控制方法 | |
| Naugraiya et al. | A Simulation Analysis of 30 kV/5A DC Power Supply for Neutral Beam Injectors | |
| JPH0133040B2 (ja) | ||
| JP2004166339A (ja) | 無停電電源装置 | |
| JPH01217845A (ja) | 保護装置のいらないビーム加速用電源装置 | |
| Anderson et al. | Enhancements for the 1 MW high voltage converter modulator systems at the SNS | |
| SU1037230A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь напр жени | |
| Maschio | The structure of the power supplies for ITER-FEAT additional heating and current drive systems | |
| CN120855867A (zh) | 具有抑制中性束打火冲击的电源保护电路、中性束注入系统 |