LINAC IILINAC II

REORGANISATION REORGANISATION DES DES

CONVERTISSEURS CONVERTISSEURS OLTRONIXOLTRONIX

MenuMenu1.1. Présentation des convertisseurs OLTRONIXPrésentation des convertisseurs OLTRONIX

• Aperçu généralAperçu général• Chargeur et carte de puissanceChargeur et carte de puissance• Schéma équivalantSchéma équivalant• Châssis LCChâssis LC• Courant IMCourant IM

2.2. Situation avant travauxSituation avant travaux

3.3. But de la réorganisation des châssis L-CBut de la réorganisation des châssis L-C• AvantageAvantage• Charging referenceCharging reference• DélaisDélais• Les variablesLes variables

4.4. Réorganisation des châssis L-CRéorganisation des châssis L-C• Tableau récapitulatifTableau récapitulatif• LT QDN10LT QDN10• TravauxTravaux• Situation actuelleSituation actuelle

5.5. Le FuturLe Futur

Convertisseurs OLTRONIX Convertisseurs OLTRONIX 1000V 500A1000V 500A

Interface de controle

Chargeur 800-1000-1200V

Chassis L-CDe 100µF à 260µF

Timing&charging circuit Timing&charging circuit Flat Top regulationFlat Top regulation

Schéma équivalantSchéma équivalant

220V/800-1000-1200V

Ph

Régulationcharge LC220/36V

N

L réglable

L1

100µFà

260µF

15 mH 0.5 à 1.7mHThyristor

dedécharge

RégulationFlat top

Thyristor deprotection

Magnet

Thyristor deFlat top

Shunt

Le châssis L-CLe châssis L-C

L réglable

L1

100µFà

260µF

15 mH 0.5 à 1.7mH

Cha

rgeu

r

Circ

uit d

e dé

cha

rge

+ a

ima

nt

Courant dans la chargeCourant dans la charge

RB0

Start -1,5ms

FT=300 µs

Passage du Faisceau

150 µs

Situation avant travauxSituation avant travaux

9 types de châssis L-C différents de 9 types de châssis L-C différents de C=0.1mF à C= 0.26mFC=0.1mF à C= 0.26mF

Deux réglages de tensions de charge Deux réglages de tensions de charge 800V et 1200V800V et 1200V

Les ½ périodes sont de 1.2ms à 2.3msLes ½ périodes sont de 1.2ms à 2.3ms Le Linac II est composé de 9 types de Le Linac II est composé de 9 types de

quadripôles différents (6 + 3 mise en quadripôles différents (6 + 3 mise en série)série)Tous ces paramètres réunis font qu’actuellement il y a 25 combinaisons différentes

But de la réorganisation But de la réorganisation Les différentes combinaisons de chargeurs, Les différentes combinaisons de chargeurs,

châssis L-C, aimants et réglage de self font châssis L-C, aimants et réglage de self font qu’il n’est pas possible de mettre une carte qu’il n’est pas possible de mettre une carte de réserve sans devoir la réglerde réserve sans devoir la régler

La diversité des châssis L-C implique qu’il La diversité des châssis L-C implique qu’il n’y a pas une réserve de chaque typen’y a pas une réserve de chaque type

Le but de cette réorganisation est de simplifier Le but de cette réorganisation est de simplifier l’exploitation en l’exploitation en uniformisantuniformisant les châssis L-C les châssis L-C

AvantagesAvantages

•Cartes de réserves préréglées et identifiéesCartes de réserves préréglées et identifiées

•Réserves simplifiées, (3 types de châssis L-C différents)Réserves simplifiées, (3 types de châssis L-C différents)

•Réglage des chargeurs identiquesRéglage des chargeurs identiques

Quelle réglages?Quelle réglages?

• Les réglages concernent la carte Les réglages concernent la carte « timing and charging circuit » « timing and charging circuit »

dépendent de: dépendent de:

-la réserve d’énergie (valeur des condensateurs)

-La fréquence de la ½ période (durée de la décharge)

-l’aimant

Le « Charging Référence »Le « Charging Référence »

Ce réglage permet d’adapter la charge des condensateurs Ce réglage permet d’adapter la charge des condensateurs par rapport à la référence courant.par rapport à la référence courant.

En fonction des paramètres propre à chaque ensembleEn fonction des paramètres propre à chaque ensemble

- -

+ +

1k

10k

10k

10k

10k

10k

1M

1nF

1k

0V

Uc

I réf

Réglage chargingréférence

1k

10k

0V

12V

Commande destransistors de charge

Effet du « charging Effet du « charging reference »reference »

Avec le « charging reference » on peut également ajuster la longueur du Flat top

Le « Charging Reference »Le « Charging Reference »

Les variables sont:Les variables sont:

-La capacité (nombres et valeur des condensateurs)

-L’inductance total (aimant+self)

I= U / √(L/C)

Le délaisLe délais

Ce réglage permet de Ce réglage permet de régler le délais entre le régler le délais entre le timing START et la timing START et la décharge.décharge.

Ce qui permet en fonction Ce qui permet en fonction de la fréquence de la ½ de la fréquence de la ½ période d’ajuster le flat période d’ajuster le flat top au moment du top au moment du passage du faisceau.passage du faisceau.

Start RB0

1.5 ms

délais

Le délaisLe délais

Les variables sont:Les variables sont:

-La capacité (nombres et valeur des condensateurs)

-L’inductance total (self+aimants)

½ période= (2π√LC)/2

Les variablesLes variables

dans les deux cas les « variables » dans les deux cas les « variables » dépendent du châssis L-Cdépendent du châssis L-C

l’uniformisation de ces châssis permet de l’uniformisation de ces châssis permet de standardiser les réglagesstandardiser les réglages

Nos contraintes sont les courants Nos contraintes sont les courants d’utilisation et le coût.d’utilisation et le coût.

Réorganisation des châssis Réorganisation des châssis L-CL-C

Les condensateurs à dispositions sont de Les condensateurs à dispositions sont de deux type : 100deux type : 100µF et 20 µFµF et 20 µF

Avec les châssis et les condensateurs à Avec les châssis et les condensateurs à disposition il est possibles de faire deux disposition il est possibles de faire deux séries séries 0.2mF et 0.14mF0.2mF et 0.14mF

En optant pour ces deux valeurs de réserve d’énergie En optant pour ces deux valeurs de réserve d’énergie et avec la self réglable il est possible sans acheter et avec la self réglable il est possible sans acheter de condensateurs de couvrir l’ensemble du Linac II, de condensateurs de couvrir l’ensemble du Linac II, à une exception près.à une exception près.

Logical Name nombre R (Ω) L (mH)

Type Quad

Ancienne valeur

Capacité (mF)

Self position

Self (mH)

Self total

Tension HT (V)

Courant d'utilisation

1/2 T (ms) I max

LA1.QDN 03 0.12 0.433 1 0.2 0.2 4 1 1.43 800 180.84 1.68 298.87

LA1.QDN 05 0.122 0.43 1 0.2 0.2 4 1 1.43 800 224 1.68 299.18

LA1.QDN 07 0.12 0.43 1 0.2 0.2 4 1 1.43 800 191.44 1.68 299.18

LA1.QDN 09 0.15 0.515 2 0.14 0.14 6 1.4 1.92 800 160.22 1.63 216.31

LA1.QDN 11 0.154 0.512 2 0.14 0.14 6 1.4 1.91 800 156.95 1.62 216.48

LA1.QDN 13 0.147 0.51 2 0.14 0.14 6 1.4 1.91 800 152.43 1.62 216.59

LA1.QDN 15 0.15 0.515 2 0.14 0.14 6 1.4 1.92 800 150 1.63 216.31

LA1.QDN 17S X2 0.22 0.89 3 0.22 0.2 1 0.5 1.39 800 220.5 1.66 303.46

LA1.QDN 19S X2 0.22 0.915 3 0.2 0.2 1 0.5 1.42 800 215.72 1.67 300.76

LA1.QDN 21S X2 0.25 0.915 3 0.2 0.2 1 0.5 1.42 800 200.2 1.67 300.76

LA1.QDN 23S X2 0.22 0.92 3 0.2 0.2 1 0.5 1.42 800 200 1.67 300.23

LA1.QDN 25S X2 0.22 0.923 3 0.2 0.2 1 0.5 1.42 800 196.9 1.68 299.92

LA1.QDN 27S X2 0.215 0.92 3 0.2 0.2 1 0.5 1.42 800 194.5 1.67 300.23

Logical Name nombre R (Ω) L (mH)

Type Quad

Ancienne valeur

Capacité (mF)

Self position

Self (mH)

Self total

Tension HT (V)

Courant d'utilisation

1/2 T (ms) I max

LA1.QFN 16 0.1 0.5 2 0.14 0.14 6 1.4 1.92 800 151 1.63 216.31

LA1.QFN 34S X2 0.3 1.3 4 0.16 0.14 2 0.65 1.99 800 124.1 1.66 212.19

LA1.QFN 36S X2 0.3 1.3 4 0.14 0.14 2 0.65 1.98 800 123.2 1.65 212.73

LA1.QFN 38S X2 0.3 1.3 4 0.14 0.14 2 0.65 1.97 800 122.3 1.65 213.27

LA1.QFN 40S X2 0.3 1.3 4 0.12 0.14 2 0.65 1.99 800 121.9 1.66 212.19

LA1.QFN 42S X2 0.3 1.3 4 0.12 0.14 2 0.65 1.99 800 121.3 1.66 212.19

LA1.QFN 44S X2 0.3 1.3 4 0.14 0.14 2 0.65 1.97 800 119.2 1.65 213.27

LA1.QFN 46S X2 0.3 1.3 4 0.12 0.14 2 0.65 1.99 800 116.5 1.66 212.19

LA1.QFN 48S X2 0.3 1.3 4 0.12 0.14 2 0.65 1.99 800 116.8 1.66 212.19

LA1.QFN 50S X2 0.3 1.3 4 0.16 0.14 2 0.65 1.98 800 113.1 1.65 212.73

LA1.QFN 52 0.2 0.7 4 0.1 0.14 5 1.2 1.87 800 130 1.63 218.89

LA2.QDN 02 0.2 0.3 5 0.2 0.14 7 1.7 2.02 800 148.3 1.66 210.61

LT QDN10LT QDN10 Le convertisseur LT QDN10 alimente un Le convertisseur LT QDN10 alimente un

aimant type 7, 1.3mH - 0.2aimant type 7, 1.3mH - 0.2Ω et Ω et fonctionne à 300A.fonctionne à 300A.

Pour cela il est nécessaire d’avoir une Pour cela il est nécessaire d’avoir une réserve d’énergie plus importante C réserve d’énergie plus importante C =0.26mF, toute fois le chargeur reste sur =0.26mF, toute fois le chargeur reste sur 800V.800V.

½ période et réf UC différents½ période et réf UC différents Cartes de réserves et châssis L-C propre Cartes de réserves et châssis L-C propre

à ce convertisseur.à ce convertisseur.

TravauxTravaux

43 châssis modifiés + les réserves (75 43 châssis modifiés + les réserves (75 Oltronix en services)Oltronix en services)

modifications + les tests = 3 semainesmodifications + les tests = 3 semaines Des problèmes rencontrés due au circuit Des problèmes rencontrés due au circuit

charging « vieillissant » de certaine cartescharging « vieillissant » de certaine cartes En annexe des soucis avec les cartes Flat En annexe des soucis avec les cartes Flat

top régulation: - LM318 (régulation)top régulation: - LM318 (régulation)

- OP 77 circuit local/remote- OP 77 circuit local/remote

- Pas de Flat top- Pas de Flat top

Situation actuelleSituation actuelle 3 types de châssis LC dont 2 grandes séries et 3 types de châssis LC dont 2 grandes séries et

les cartes de réserves préréglées et identifiées.les cartes de réserves préréglées et identifiées. 42 châssis L-C 0.2 mF (+3 réserves)42 châssis L-C 0.2 mF (+3 réserves) 32 châssis L-C 0.14 mF (+3 réserves)32 châssis L-C 0.14 mF (+3 réserves) 1 châssis L-C 0.26 mF (+1 réserve)1 châssis L-C 0.26 mF (+1 réserve) ½ période entre 1.62ms et 1.67ms½ période entre 1.62ms et 1.67ms Tous les chargeurs sur 800VTous les chargeurs sur 800V Tous les Flat Top vérifiésTous les Flat Top vérifiés

Remarque: tous les tests en labo ont été effectués à Remarque: tous les tests en labo ont été effectués à 0.9s0.9s

Le Futur…

Les MAXIDISCAP…

Fin