त्वरक ऊर्जा आपूर्ति प्रभाग

स्विच मोड शक्ति परिवर्तक अनुभाग

1. संक्षिप्त परिचय

स्विच मोड शक्ति परिवर्तक अनुभाग इंडस-1 और इंडस-2 सिंक्रोट्रॉन विकिरण स्रोत, इन्फ्रा-रेड स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन लेसर (IRFEL) के विद्युत चुम्बकों के लिए शक्ति परिवर्तको के साथ-साथ लेसर डायोड चालको एवं प्रेरण तापक शक्ति परिवर्तको आदि की अभिकल्पना और विकास कार्यो में संलग्न है। स्विच मोड शक्ति परिवर्तक अनुभाग फैसिलिटी फॉर एंटीप्रोटॉन एंड आयन रिसर्च (FAIR), जर्मनी में निर्माणाधीन त्वरक के विद्युत चुम्बकों के लिए शक्ति परिवर्तको की अभिकल्पना और विकास कार्य में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है।

स्विच मोड शक्ति परिवर्तक अनुभाग के सदस्यो ने मुख्यतया स्विच मोड, हार्ड स्विचिंग एवं सॉफ्ट स्विचिंग शक्ति परिवर्तक के क्षेत्र में अभिकल्पना और विकास कार्यो में संलग्न रहते हुए विविध शक्ति परिवर्तको के विश्लेषण और अभिकल्पना, फीडबैक नियंत्रण अभिकल्पना, उच्च आवृत्ति मैग्नेटिक्स एवं विद्युत चुंबकीय सुसंगतता समस्याओं के निदान आदि में विशेषज्ञता अर्जित की है।

वर्तमान में चल रही परियोजनाओ के अलावा यह अनुभाग 10 पीपीएम कोटि स्थिरता की निर्गत धारा नियंत्रित शक्ति परिवर्तक के विकास, FPGA आधारित डिजिटल नियंत्रक, शक्ति परिवर्तको की रिलायबिलिटी मॉडलिंग और विश्लेषण आदि क्षेत्रों मे भी कार्य कर रहा है। एक नयी किस्म के अनुनादी शक्ति परिवर्तक जिसे रेसोनेंट इमिटेन्स कन्वर्टर (RIC) भी कहा जाता है, जिसने अपनी अनेकों उपियोगिताओं की वजह से दुनिया भर के शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित किया है। क्रोबार रहित उच्च विभव शक्ति परिवर्तक, अल्ट्रा कैपेसिटर चार्जर, प्रेरण तापक शक्ति परिवर्तक आदि कई अनुप्रयोगो का विकास भी रेसोनेंट इमिटेन्स कन्वर्टर से किया जा चुका है।

2. अनुभाग के अधिकारियों एवं तकनीकी स्टाफ की सूँची

नाम पदनाम
डॉ. मंगेश बी. बोरगे वैज्ञानिक अधिकारी-एच एवं प्रमुख, स्विच मोड शक्ति परिवर्तक अनुभाग
श्री आलोक सिंह वैज्ञानिक अधिकारी-एफ
श्री विनीत कुमार द्विवेदी वैज्ञानिक अधिकारी-डी
श्री अभिषेक श्रीवास्तव वैज्ञानिक अधिकारी-सी
श्री एम. के. कोली वैज्ञानिक सहायक-जी
श्री विनोद कुमार वैज्ञानिक सहायक-जी
श्री भीमिरेड्डी मधु वैज्ञानिक सहायक-सी
श्री एस. मणि फोरमैन-सी
श्री विनोद सोमकुँवर फोरमैन-बी
श्री संजय कुमार प्रजापति तकनीशियन-डी

3. अनुभाग द्वारा किए गए कार्यों की सूँची

स्विच मोड शक्ति परिवर्तक अनुभाग द्वारा किए गए कार्य निम्नलिखित है:-

(क) इंडस त्वरक के लिए शक्ति परिवर्तको का विकास (विस्तृत जानकारी के लिए यहाँ क्लिक करें)

(ख) इन्फ्रा-रेड स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन लेसर (IRFEL) के लिए शक्ति परिवर्तको का विकास (विस्तृत जानकारी के लिए यहाँ क्लिक करें)

(ग) फैसिलिटी फॉर एंटीप्रोटॉन एंड आयन रिसर्च (FAIR), जर्मनी के लिए शक्ति परिवर्तको का विकास (विस्तृत जानकारी के लिए यहाँ क्लिक करें)

(घ) कई अन्य अनुप्रयोगो हेतु शक्ति परिवर्तको का विकास (विस्तृत जानकारी के लिए यहाँ क्लिक करें)

(ङ) वर्तमान में चल रही गतिविधियाँ (विस्तृत जानकारी के लिए यहाँ क्लिक करें)

(च) अनुभाग में छात्रों के द्वारा किए गए प्रोजेक्ट (विस्तृत जानकारी के लिए यहाँ क्लिक करें)


4. अनुभाग द्वारा विकसित किए गए कुछ शक्ति परिवर्तको के छायाचित्र

चित्र 1: इंडस-2 परिसर में Q3 प्रकार के विद्युत चुम्बकों हेतु विकसित एवं संस्थापित शक्ति परिवर्तक
चित्र 1: इंडस-2 परिसर में Q3 प्रकार के विद्युत चुम्बकों हेतु विकसित एवं संस्थापित शक्ति परिवर्तक


चित्र 2: इन्फ्रा-रेड स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन लेसर परिसर में विद्युत चुम्बकों हेतु विकसित एवं संस्थापित शक्ति परिवर्तक
चित्र 2: इन्फ्रा-रेड स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन लेसर परिसर में विद्युत चुम्बकों हेतु विकसित एवं संस्थापित शक्ति परिवर्तक


चित्र 3: फैसिलिटी फॉर एंटीप्रोटॉन एंड आयन रिसर्च (FAIR), जर्मनी के लिए विकसित शक्ति परिवर्तको की श्रेणी में पहला शक्ति परिवर्तक
चित्र 3: फैसिलिटी फॉर एंटीप्रोटॉन एंड आयन रिसर्च (FAIR), जर्मनी के लिए विकसित शक्ति परिवर्तको की श्रेणी में पहला शक्ति परिवर्तक


चित्र 4: (अ) लेसर डायोड शक्ति परिवर्तक
चित्र 4: (ब) शक्ति परिवर्तक का लेसर मार्कर तंत्र में एकीकरण
चित्र 4: (अ) लेसर डायोड शक्ति परिवर्तक
चित्र 4: (ब) शक्ति परिवर्तक का लेसर मार्कर तंत्र में एकीकरण


चित्र 5: अल्ट्रा कैपेसिटर चार्जर
चित्र 5: अल्ट्रा कैपेसिटर चार्जर


चित्र 6: विद्युत-चुम्बकों के लिए उच्च-स्थिरता, धारा-नियंत्रित, कार्ड-आधारित, एक ध्रुवी, स्विच-मोड शक्ति परिवर्तक
चित्र 6: विद्युत-चुम्बकों के लिए उच्च-स्थिरता, धारा-नियंत्रित, कार्ड-आधारित, एक ध्रुवी, स्विच-मोड शक्ति परिवर्तक


चित्र 7: विद्युत-चुम्बकों के लिए उच्च-स्थिरता, धारा-नियंत्रित, कार्ड-आधारित, द्विध्रुवी, स्विच-मोड शक्ति परिवर्तक
चित्र 7: विद्युत-चुम्बकों के लिए उच्च-स्थिरता, धारा-नियंत्रित, कार्ड-आधारित, द्विध्रुवी, स्विच-मोड शक्ति परिवर्तक


(5) नवीनतम गतिविधियाँ

इंडस-2 त्वरक में LS2Q2F चार ध्रुवी विद्युत चुंबक हेतु नवीन शक्ति परिवर्तक का संस्थापन और प्रवर्तन

इंडस-2 त्वरक में LS2Q2F चार ध्रुवी विद्युत चुंबक हेतु नवीन शक्ति परिवर्तक (170 A/120V, निर्गत धारा की स्थिरता : ±50 ppm)का प्रयोगशाला में विकास और सख्त परीक्षण के पश्चात संस्थापन और प्रवर्तन का कार्य किया गया है। यह शक्ति परिवर्तक टू स्विच फॉरवर्ड कन्वर्टर स्कीम पर आधारित है।

चित्र 8: इंडस-2 त्वरकमें संस्थापित एवं प्रवर्तित शक्ति परिवर्तक का छायाचित्र
चित्र 8: इंडस-2 त्वरकमें संस्थापित एवं प्रवर्तित शक्ति परिवर्तक का छायाचित्र

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