TUP038 　ポスター①　 10月18日 会議室P 13:30-15:30

大電力クローバー回路用半導体スイッチ

Development of semiconductor switches for high-power crowbar circuits

○小野 礼人，高柳 智弘，不破 康裕，篠崎 信一（J-PARC/JAEA），堀野 光喜，植野 智晶（株式会社NAT），杉田 萌，山本 風海，金正 倫計（J-PARC/JAEA），生駒 直弥，亀崎 広明，森 均，徳地 明（株式会社パルスパワー技術研究所）

○Ayato Ono, Tomohiro Takayanagi, Yasuhiro Fuwa, Shinichi Shinozaki (J-PARC/JAEA), Koki Horino, Tomoaki Ueno (NAT Corporation), Moe Sugita, Kazami Yamamoto, Michikazu Kinsho (J-PARC/JAEA), Naoya Ikoma, Hiroaki Kamezaki, Hitoshi Mori, Akira Tokuchi (Pulsed Power Japan Laboratory Ltd.)

J-PARCでは、直線型加速器の加速用高周波を増幅する真空管型高周波増幅器（クライストロン）電源の短絡保護装置（クローバー装置）に水銀整流器（イグナイトロン）を用いている。イグナイトロンは、世界的に使用が制限されている水銀を使用しており、将来的に製造中止が見込まれる。そこで、大電力半導体素子（MOSゲートサイリスタ）を用いたクライストロン短絡保護用の半導体クローバー装置を開発している。基板1枚当たり、3kV，40kA，50usの動作出力を実現するオーバル型基板モジュールを製作した。120ｋVの高電圧を想定した各基板モジュールへの制御電源供給は、基板ごとに高圧トランスが必要となり、トランスの設置場所や部分放電（コロナ放電）を考慮する必要がある。本機器では、高圧トランスを用いず、各基板モジュール1枚に分担充電される電圧（3kV）から高圧DCDCコンバータで制御電源を作り出す自己給電方式を採用した。この基板モジュール20枚を20直列で接続し、既設機器（120kV，40kA）の電圧に対して1/2スケール（60kV，40kA）での動作性能を確認することができた。その出力試験結果について報告する。