Refrigeration Load Estimation for Cryo-cooled Magnet Power Supplies with Anti-Series MOSFETs
増田 光希, 稲垣 春陽, 許 航, 野村 新一 (明治大), 力石 浩孝 (NIFS)
Abstract:冷凍機冷却マグネットでは銅電流リードによる侵入熱が大きく大電流化が困難である。 筆者らはこの熱負荷を低減するため非接触給電方式を提案しているが、この方式では極低温駆動の変換器が必要となる。 そのため構成候補であるダイオード、MOSFET、(RB-)IGBT、サイリスタの導通特性を定電流通電を用いて約10 Kまで測定した。 測定結果よりMOSFETは低温環境で損失の低減が確認されたが、コイル用電源には逆阻止能力が要求されるため逆直列MOSFETを用いた電力変換器を提案した。 本発表では素子単体の極低温導通特性から冷凍負荷を概算し、銅電流リード使用時に対する優位性について設備使用率を考慮した概算を行う。