FRO606
電磁石・レーザー 8月8日 6号館61C 15:00-15:20
SiC-MOSFETを用いたJ-PARCキッカー用半導体LTD電源
Solid-state LTD based power supply using SiC-MOSFET for the J-PARC kicker
○高柳 智弘1, 2, 堀野 光喜2, 3, 小野 礼人4, 植野 智晶3, 杉田 萌1, 2, 不破 康裕1, 2, 篠崎 信一1, 2, 徳地 明5, 生駒 直弥5, 中田 恭輔5, 趙 鉄陽5, 亀崎 広明5, 川瀬 悠太6（1JAEA, 2J-PARC, 3NAT, 4KEK, 5PPJ, 6岩手大学）
○Tomohiro Takayanagi1, 2, Koki Horino2, 3, Ayato Ono4, Tomoaki Ueno3, Moe Sugita1, 2, Yasuhiro Fuwa1, 2, Shinichi Shinozaki1, 2, Akira Tokuchi5, Naoya Ikoma5, Kyosuke Nakata5, Tieyang Zhao5, Hiroaki Kamezaki5, Yuta Kawase6（1Japan Atomic Energy Agency, 2Japan Proton Accelerator Research Complex, 3NAT corporation, 4High Energy Accelerator Research Organization, 5Pulsed Power Japan laboratory ltd., 6IWATE UNIVERSITY）
J-PARCでは、次世代パワー半導体の一つであるSiC-MOSFETを用いて、既設のサイラトロンスイッチ電源に代わる半導体スイッチ電源の開発に取り組んできた。そして、LTD(Linear Transformer Driver)モジュール回路を用いた定格出力40kV/2kA、パルス幅1.2µsのJ-PARCキッカー用半導体LTD電源を開発した。ユニット構造の本電源を４台使用し、２並列×２組構成として実機と同様の出力40kV/4kAの双子型電源回路を構築する。構築した本双子型電源回路と実機と同型のキッカー電磁石、さらに、２つを接続する電力伝送用ケーブルに実機と同じ130mの同軸ケーブルを使用した通電試験環境を整備し、励磁波形と磁場波形の各々の性能を評価した。既存のキッカーシステムに要求されるパルスの立上り時間250ns以下と±0.2%以下のフラットトップ平坦度を確認した。これにより、既設のサイラトロンスイッチ電源の置換が可能であることを実証した。開発したSiC-MOSFETの半導体LTD電源の回路仕様と評価結果について報告する。