Modulator의 출력안정도 향상을 위한 DeQing Controller 개발

The development of a deQing controller to improve the output of a modulator

포항가속기연구소가 추진 중인 제4세대 방사광가속기에는 100 PPM급의 클라이스트론 펄스전압 안정도가 요구된다. 이러한 안정도는 PFN(pulse forming network)에 충전되는 전압을 얼마나 정밀하게 제어하는가에 따라서 결정된다. PFN의 최종운전 전압은 deQing circuit에 triggering되는 시점에 따라서 결정된다. DeQing trigger system은 PFN의 충전전압과 기준전압을 비교하여 충전전압이 기준전압보다 커지는 시점에서 charging choke(충전 쵸크)의 2차에 구성된 deQing 회로의 SCR를 트리거 시켜서 충전 쵸크 1차와 2차의 권선비율이 25:1인 충전 쵸크의 2차를 단락시켜 1차에 흐르는 전류를 2차로 빼주어서 PFN 커패시터에 더 이상 충전되지 않게 하는 구조로 되어있다. DeQing circuit에 triggering되는 시점을 정밀하게 제어하기 위하여 PFN 충전전압을 미분하여 그 출력전압에 비례하여 트리거 출력을 지연시키는 기능과 analog 신호를 digital 신호로 변환하는 기능을 사용하였다. 이 논문에서는 deQing 시스템에 관련된 회로 및 시험결과에 대하여 설명하고자 한다.