株式会社パルスパワー技術研究所パルスパワー技術研究所で試作した実験試作機の第８号である超高繰り返し高電圧パルス電源を紹介します。
本装置は半導体スイッチであるＭＯＳ－ＦＥＴを多数使用することにより、下記の高電圧パルスを安定に発生します。
出力電圧 ±６ｋＶｐ
出力電流 ±６０Ａｐ
パルス波形 正弦波状
繰り返し ２ＭＨｚ
この高電圧パルス電源ではＭＯＳ－ＦＥＴの中でも取分け高電圧、大電流、高速の素子を使用することにより、２ＭＨｚという極めて高い周波数で且つ±６ｋＶという非常に高い電圧パルスを発生します。又、３６０ｋＷと非常に高いピーク出力を発生できます。高電圧、大電流、且つ高周波動作を安定に行うために、主回路基板及び制御基板はノイズの発生を抑え、又、ノイズに誤動作しづらい構造、構成にしています。
更に、負荷が異常動作をした場合には、異常を極めて高速に検出し、ＭＯＳ－ＦＥＴのゲートを停止し、緊急遮断します。異常発生からＭＯＳ－ＦＥＴ遮断までの時間が非常に高速になっており、頻繁に負荷異常が発生する場合にも安心して使用することができます。もちろん、ノイズ試験においても、誤動作、異常動作の起きないことを確認しています。
本超高繰り返し高電圧パルス電源は、回路内の浮遊インダクタンス、浮遊容量を極力小さくすることで余裕をもって２ＭＨｚのパルス発生を行っており、且つ、結果、高効率でコンパクトな設計になっています。今後、パルスレーザー電源、半導体プラズマ処理、表面改質などへの応用が期待される。
超高繰り返し高電圧パルス電源
２ＭＨｚで電流の立ち上がる状況
２０μｓバーストで連続発生している状況
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