电源装置的制作方法

本发明的实施方式涉及带电粒子束的偏转扫描用电磁铁的电源装置。

背景技术：

1、已开发出了利用加速后的带电粒子束的各种应用装置。在这样的应用装置中，使带电粒子束进行偏转扫描而向对象区域进行照射。在带电粒子通过电磁铁时，通过控制流过电磁铁的电流，能够使带电粒子束扫描。

2、存在准确地控制流过电磁铁的电流的电源装置。这样的电源装置通过电力转换电路，以追随从外部供给的电流指令值的方式向电磁铁输出电流。

3、电源装置的电力转换电路例如有时由非绝缘的斩波电路构成。在这样的电力转换电路中，在斩波电路的直流输入上连接电容器，吸收斩波电路的开关动作引起的脉动电流，向斩波电路供给比较稳定的直流电压。电容器与斩波电路之间的距离足够短，通过充分粗的布线连接，但难以使布线等的寄生电感为零。基于这样的布线等的寄生电感可能与电容器的静电电容形成谐振电路。

4、带电粒子的扫描范围根据扫描的对象而为各种各样。作为电源装置的负载的电磁铁的电感值大致恒定，因此电源装置输出的电流的频率根据带电粒子的扫描范围而变化。若电源装置输出的电流的频率接近由电容器以及布线等寄生电感引起的谐振频率，则有时在电力转换电路的开关元件中流过过大的电流。若流过开关元件的电流、由该电流引起的损耗超过允许值，则可能产生开关元件的破损等不良情况。

5、寻求一种在应输出的电流的频率接近由电容器和寄生电感引起的谐振频率的情况下能够安全地进行保护的电源装置。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本专利第3580254号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明的实施方式是为了解决上述问题点而做出的，其目的在于提供一种电源装置，在输出电流的频率接近由电容器的静电电容以及寄生电感引起的谐振频率的情况下能够安全地进行保护。

3、用于解决技术问题的手段

4、本发明的实施方式的电源装置具备电力转换部和控制装置，所述电力转换部具备：第一输入端子对，输入第一直流电压；第一电容器，连接在构成所述第一输入端子对的两个端子之间；第一输出端子对，连接电磁铁而供给输出电流；第一电力转换电路，连接在所述第一电容器与所述第一输出端子对之间；以及第一布线，将所述第一电容器与所述第一电力转换电路电连接，所述控制装置基于从外部依次供给的电流指令值来控制所述电力转换部。所述控制装置根据所述电流指令值的电流值，检测连续的两个极大值或连续的两个极小值来推定所述输出电流的频率，在所述输出电流的频率在预先设定的阈值范围以内的情况下，生成用于使所述电力转换部的动作停止的第一信号。所述阈值范围基于包括所述电容器的静电电容和所述第一布线的寄生电感的谐振电路的谐振频率而被设定。

5、发明的效果

6、根据本发明的实施方式，实现在输出电流的频率接近由电容器的静电电容以及寄生电感引起的谐振频率的情况下能够安全地进行保护的电源装置。

技术特征：

1.一种电源装置，具备电力转换部以及控制装置，

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

3.根据权利要求2所述的电源装置，其中，

4.根据权利要求3所述的电源装置，其中，

5.根据权利要求4所述的电源装置，其中，

6.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

技术总结
实施方式的电源装置具备电力转换部及控制装置，所述电力转换部具备：第一输入端子；第一电容器，连接于所述第一输入端子之间；第一输出端子，向电磁铁供给输出电流；第一电力转换电路，连接于所述电容器与所述输出端子之间；以及第一布线，将所述电容器与所述电力转换电路电连接，所述控制装置基于从外部连续地供给的电流指令值来控制所述电力转换部。所述控制装置检测所述电流指令值的电流值的连续的两个极大值或连续的两个极小值，推定所述输出电流的频率。

技术研发人员：富田崇史,长谷川智宏
受保护的技术使用者：株式会社TMEIC
技术研发日：
技术公布日：2024/7/25