FRP069
ポスターセッション③ 8月8日 61B 10:00-12:00
KEK-PF高速パルスキッカーのための800 kHz高繰り返し駆動に向けたSiC-MOSFETパルス電源の開発と高繰り返し試験
Development of a SiC-MOSFET pulsed power supply toward 800 kHz operation for the KEK-PF fast kicker system
○篠原 智史1, 満田 史織1, 内藤 大地1, 奥田 貴史2, 中村 孝2（1高エネルギー加速器研究機構, 2ネクスファイ・テクノロジー株式会社）
○Satoshi Shinohara1, Chikaori Mitsuda1, Naito Daichi1, Takafumi Okuda2, Takashi Nakamura2（1High energy accelerator research organization, 2NexFi Technology Inc.）
放射光源加速器KEK-PFでは、高速キッカーシステムのためのピーク電流500 Aパルス幅200 nsの正弦半波を800 kHzで繰り返し出力可能な高性能パルス電源が求められている。そこで本研究では、高繰り返し動作可能なSiC-MOSFETに着目してパルス電源の開発を進めてきている。これまでに、設計した回路にNexFi Tec.社製の特注SiC-MOSFETスイッチングモジュール（SWM）を組み込み、SWM定格である400 kHzでのパルス出力を達成した [1]。しかしながら、充電部では空冷ヒートシンク搭載の抵抗器のパルス耐電圧が不十分と判明し、また充電速度向上と発熱対策のために必要な抵抗器並列数の増加はヒートシンクの大型化により困難だった。パルサー部ではダイオードの発熱が問題となったが、素子直並列数増加は寄生成分を増加させ充電速度の低下が懸念された。これらの課題解決のため新たに水冷構造を積極的に導入し、放熱性を高めつつ回路を小型化する改善を行った。小型化により回路寄生成分を抑え、回路定数の最適化を容易にした。さらに、小型化と耐電圧を両立する構造設計も実施した。本発表では、400 kHz超の繰り返し動作におけるパルス出力性能の評価と改良したパルス電源回路の設計について報告する。[1] S. Shinohara et al., Proc. of PASJ2024.