Study on the single power supply design of PLS-II injection kicker

PLS-II 인젝션 키커의 단일전원장치 설계에 관한연구

PLS-II 키커 모듈레이터는 마그넷 코일 4개에 펄스전원을 공급하고 있다. 에너지 저장용 커패시턴스 합성 값은 $3.2{\mu}F$이고, 두 개의 회로로 커패시턴스 $1.6{\mu}F$로 나뉘어져 있다. 키커 마그넷 코일 두 개를 직렬연결하고 두 개 회로를 병렬구조로 하여 펄스 폭 $6.8{\mu}s$, 전류 20 kA, 운전주파수 10 Hz로 운전되고 있다. 커패시터와 코일의 직렬공진에 의해 에너지를 전달하는 직렬공진회로이다. 인덕턴스를 줄일 목적으로 전원장치는 키커 마그넷 가까이에 설치되어있다. 이것은 펄스폭에 영향을 미치게 되며 운전전류에 민감해서 그 값이 커지게 되면 입력공급 전압이 높아지게 된다. 장치의 운영적인 측면에서 고장이나 키커 모듈레이터 내부에 문제가 발생 하였을 경우 저장링 터널에 설치되어있는 전원을 점검하기 위해서는 빔 운전을 중단하고 접근을 해야 하는 불편함이 있다. 키커 모듈레이터 전원을 단일전원을 하고자 하는 궁극적인 목적은 입사효율을 높이기 위함이며, 입사되는 키커의 변수를 조정하고자 한다. 또한, 정비의 용이성과 입사 시 키커의 전압, 전류를 개별적으로 조정이 가능하게 단일전원으로 장치를 제작하고자 한다. 본 논문에서는 단일전원의 설계와 실험내용을 소개하고자 한다.