MAコアを用いたハイパワーバランの開発

Development of high power baluns using MA cores

田村 文彦   ; 島田 太平 ; 吉井 正人*; 大森 千広*; 山本 昌亘   ; 野村 昌弘  ; 戸田 信*; 長谷川 豪志*; 原 圭吾*

Tamura, Fumihiko; Shimada, Taihei; Yoshii, Masahito*; Omori, Chihiro*; Yamamoto, Masanobu; Nomura, Masahiro; Toda, Makoto*; Hasegawa, Katsushi*; Hara, Keigo*

J-PARC RCSでは、金属磁性体(magnetic alloy: MA)を装荷した広帯域空胴により、高い加速電圧を実現するとともに、1台の空胴を基本波および2倍高調波を重畳した電圧で駆動するデュアルハーモニック運転を行っている。空胴はAB級プッシュプル構成の真空管アンプで駆動されるが、2倍高調波を重畳した場合、それぞれの真空管の出力電圧はアンバランスとなるため、片方の真空管のみのスクリーングリッド電流の増加や、コア発熱のアンバランスが生じてしまうことが問題となっていた。2本の真空管出力電圧をバランスさせることを目的とし、MAコアを用いた高電圧、ハイパワーのバランを開発している。本発表では、プロトタイプバランの製作、および実機アンプおよび空胴を用いた高電圧試験の現状、今後の開発の課題について報告する。

In the J-PARC RCS, magnetic alloy (MA) loaded rf cavities are employed to achieve a high accelerating voltage and to realize the dual harmonic operation, where a single cavity is driven by the fundamental accelerating rf and the second harmonic. The cavity is driven by a class-AB push-pull tetrode amplifier. In the dual harmonic operation, the output voltages of two tubes are unbalanced. By the unbalanced output voltage, we observe an increase of screen grid current of one of the tubes, and power consumption of the cavity tanks are also unbalanced. To balance the output voltage, high power baluns using MA cores are under development. We present the design of the baluns and test results using the RCS rf system.