(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導性負荷（１）に直列接続された伝送用同軸ケーブル（６）を介して、充電用直流電源（２）に直列接続されたスイッチ（４）とダイオード（５）からなる回路を接続し、コンデンサ（３）を該充電用直流電源（２）に並列接続してなるパルス電源において、
抵抗（７）とダイオード（８）を直列接続し、伝送用同軸ケーブル（６）と誘導性負荷（１）との間に並列接続し、
上記抵抗（７）の値を調整することによりパルス波形の波尾形状を制御し誘導性負荷（１）に流れる逆電流を抑制することを特徴とするパルス電源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１００ｋＨｚ程度の正弦半波の逆電流を抑制するパルス電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、加速器のパルス電源においては、粒子の軌道変化用電磁石に供給する電流波形は、正弦半波のピーク付近を利用しているが、加速器内を一周してきた粒子の軌道が変化しないように、一周に要する時間経過後即ち正弦半波のゼロクロス点以降の電流が流れないことが要求されている。
【０００３】
コンデンサに充電された電荷を誘導性負荷に供給するとコンデンサの静電容量と誘導性負荷のインダクタンスによる共振周波数の正弦波様電流が誘導性負荷に流れる。従来はスイッチとダイオードを使って上述の正弦波電流がゼロクロスの時点でスイッチに流れる電流を遮断していた。
【０００４】
図２は、従来のパルス電源の回路図で、図４は図２の一実施例の電流波形図であり、記号は本発明と同じものは同記号としている。図２および図４について具体的に説明する。
図２において、１は誘導性負荷で６の伝送用同軸ケーブルと直列接続され、前記伝送用同軸ケーブルを介して充電用直流電源２に直列接続されたスイッチ４とダイオード５からなる回路を接続し、コンデンサ３を該充電用直流電源２に並列接続されている。
ここで、充電用直流電源２の充電電圧を１０ｋＶ、コンデンサ３の静電容量を０．０４２μＦ、誘導性負荷１のインダクタンスを５μＨ、伝送用同軸ケーブル６の長さを１０ｍでインピーダンスを５０Ωとして、スイッチ４を投入して誘導性負荷１に供給すると、図４のごとく前記コンデンサ３と前記誘導性負荷１との共振周波数の正弦波様電流（Ｉ2 ）が放電波形として前記誘導性負荷１に流れる。一方、スイッチ４に流れる電流（Ｉ1 ）は図４のＡ点の電流ゼロクロス時点でダイオード５のダイオード特性により遮断される。誘導性負荷１に印加される電圧が反転した時点から、スイッチ４の電流（Ｉ1 ）が遮断される時点である図４のＡ点では前記誘導性負荷には伝送用同軸ケーブル４から流れ出す逆電流（Ｉ2 ）が流れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、スイッチが遮断される時点において伝送用同軸ケーブルに充電されていた電荷が誘導性負荷に逆電流を流してしまうので、加速器の粒子軌道が変化
し、加速器への粒子の入出射に支障をきたす問題が生じていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決して誘導性負荷に逆電流が流れないようにするもので、抵抗とダイオードを直列接続したものを誘導性負荷と伝送用同軸ケーブルとの間に並列接続して、その抵抗の値を調整することにより、パルス波形の波尾形状を制御して誘導性負荷に流れる逆電流を抑制するものである。
【０００７】
即ち、誘導性負荷１に直列接続された伝送用同軸ケーブル６を介して、充電用直流電源２に直列接続されたスイッチ４とダイオード５からなる回路を接続し、コンデンサ３を該充電用直流電源２に並列接続してなるパルス電源において、抵抗７とダイオード８を直列接続し、伝送用同軸ケーブル６と誘導性負荷１との間に並列接続し、上記抵抗７の値を調整することによりパルス波形の波尾形状を制御し誘導性負荷１に流れる逆電流を抑制することを特徴とするパルス電源である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記のように本発明は、抵抗とダイオードを直列接続したものを誘導性負荷と伝送用同軸ケーブルとの間に並列接続することで誘導性負荷に流れる逆電流を抑制することができる。
【０００９】
【実施例１】
図１は本発明の回路の一実施例を示す回路図である。
１は誘導性負荷で６の伝送用同軸ケーブルと直列接続され、前記伝送用同軸ケーブルを介して、充電用直流電源２に直列接続されたスイッチ４とダイオード５からなる回路が接続され、コンデンサ３が該充電用直流電源２に並列接続され、抵抗７とダイオード８は直列接続され、前記誘導性負荷１と伝送用同軸ケーブル６との間に並列接続されている。
【００１０】
図１において、充電用直流電源２によりコンデンサ３に充電された電荷をスイッチ４を投入して誘導性負荷１に供給すると、コンデンサ３と誘導性負荷１との共振周波数の正弦波様電流（Ｉ2 ）が前記誘導性負荷に流れる。一方、スイッチ４に流れる電流（Ｉ1 ）は電流ゼロクロス時点でダイオード特性により遮断される。誘導性負荷１に印加される電圧が反転した時点から抵抗７、ダイオード８に電流（Ｉ3 ）が流れはじめ、スイッチ４の電流（Ｉ1 ）が遮断される時点では誘導性負荷１にはまだ順方向電流（Ｉ2 ）が流れており、ダイオード８に流れる電流（Ｉ3 ）と伝送用同軸ケーブル６から流れ出す電流（Ｉ4 ）の合成電流（Ｉ2 ）が誘導性負荷１に流れ、７の抵抗が適正値であれば伝送用同軸ケーブル６から流れ出す電流（Ｉ4 ）とダイオード８に流れる電流（Ｉ3 ）がともに非振動波形となり、これらの合成電流である誘導性負荷に流れる電流（Ｉ2 ）も非振動波形になることから、誘導性負荷１に流れる電流が反転して逆電流（要求される電流方向と逆方向の電流のことをいう）になることはない。
【００１１】
以上のような構成を有する本実施例のパルス電源において、具体的に図１および図３により説明する。
図１において、充電用直流電源２の充電電圧を１０ｋＶ、コンデンサ３の静電容量を０．０４２μＦ、誘導性負荷１のインダクタンスを５μＨ、伝送用同軸ケーブル６の長さを１０ｍでインピーダンスを５０Ω、抵抗７を１０Ωとして、スイッチ４を投入して誘導性負荷１に供給すると、図３のごとく前記コンデンサ３と前記誘導性負荷１との共振周波数の正弦波様電流（Ｉ2 ）が前記誘導性負荷１に流れる。一方、スイッチ４に流れる電流（Ｉ1 ）は図３のＡ点の電流ゼロクロス時点でダイオード５のダイオード特性により遮断される。誘導性負荷１に印加される電圧が反転した図３のＢ点から抵抗７、ダイオード８に電流（Ｉ3 ）が流れはじめ、スイッチ４の電流（Ｉ1 ）が遮断される時点である図３のＡ点では前記誘導性負荷にはまだ順方向電流（Ｉ2 ）が流れており、７の抵抗を本実施例では適正な抵抗値である１０Ωとしているので、伝送用同軸ケーブル６から流れ出す逆電流（Ｉ4 ）とダイオード８に流れる電流（Ｉ3 ）がともに非振動波形となり、これらの合成電流である誘導性負荷１に流れる電流（Ｉ2 ）も非振動波形となって逆電流は流れない。
【００１２】
【発明の効果】
本発明のパルス電源は、抵抗とダイオードを直列接続したものを誘導性負荷と伝送用同軸ケーブルとの間に並列接続することにより、誘導性負荷に流れる逆電流を抑制することができる。
【００１３】
上記のことから本願発明のパルス電源は、加速器の粒子軌道が安定することにより、加速器性能や放射光の質を向上させるなど工業的、実用的にその価値は極めて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の回路の一実施例を示す回路図である。
【図２】図２は、従来の回路の一実施例を示す回路図である。
【図３】図３は、本発明の回路の一実施例の電流波形図である。
【図４】図４は、従来の回路の一実施例の電流波形図である。
【符号の説明】
１：誘導性負荷
２：充電用直流電源
３：コンデンサ
４：スイッチ
５：ダイオード
６：伝送用同軸ケーブル
７：抵抗
８：ダイオード
Ｉ1 ：スイッチ４に流れる電流
Ｉ2 ：誘導性負荷に流れる電流でコンデンサ３と誘導性負荷１との共振周波数の正弦波様電流
Ｉ3 ：抵抗７およびダイオード８に流れる電流
Ｉ4 ：伝送用同軸ケーブル６から流れ出す電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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