American Magnetics 05120PS-430-601 Manual

American Magnetics, Inc.
P.O. Box 2509, 112 Flint Road, Oak Ridge, TN 37831-2509, Tel: [phone], Fax: [phone]
Rev. 10, August 2021
BIPOLAR POWER SUPPLY
SYSTEMS
MODELS 05120PS-430-601, 05240PS-430-601,
05360PS-430-601, 05600PS-430-601 &
03300PS-430-601
INCLUDING HIGH-STABILITY OPTION
INSTALLATION, OPERATION, AND
MAINTENANCE INSTRUCTIONS
EXCELLENCE IN MAGNETICS AND CRYOGENICS

REV 10 III
AMERICAN MAGNETICS, INC. TABLE OF CONTENTS
Foreword .................................................................................. ix
Purpose and Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
Contents of this Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
Applicable Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x
General Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Cryogen Safety. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Treating Cold Burns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xii
Handling Cryogenic Liquids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xii
Material Safety at Cryogenic Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xii
Magnet Quenches in LHe-Cooled Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Risk of Explosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Magnetic Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Safety Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
Minimum Recommended Safety Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
Safety Legend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xv
Introduction ...............................................................................1
Integrated Bipolar Power Supply System Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Digitally-Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Superior Resolution and Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
High-Stability Option. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Intuitive Human-Interface Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Flexibility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Standard Remote Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Programmable Safety Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Condition-Based Magnet Auto-Rampdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Bipolar Systems General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Model 05120PS-430-601 Power Supply System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Model 05240PS-430-601 Power Supply System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Model 05360PS-430-601 Power Supply System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Model 05600PS-430-601 Power Supply System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Model 03300PS-430-601 Power Supply System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Model 430 Front Panel Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Model 430 Rear Panel Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Power Supply Unit Front Panel Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

iv REV 10
AMERICAN MAGNETICS, INC. TABLE OF CONTENTS
Model 601 Energy Absorber Front Panel Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Bipolar System Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Model 430 Specifications @ 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Operating Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Single-Quadrant Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Dual-Quadrant Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Four-Quadrant Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Installation............................................................................... 23
Inspecting and Unpacking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Power Supply System Mounting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Power Requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Changing the Model 430 Programmer Operating Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Collecting Necessary Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
System Interconnects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Shunt-Based Bipolar Power Supply System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
High-Current, High-Stability Bipolar Power Supply System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Special Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Superconducting Magnets with No Persistent Switch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Short-Circuit or Resistive Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Power-Up and Test Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Operation ................................................................................ 45
System Power On/Off Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Model 430 Programmer Power On/Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Energizing the Power Supply and Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Model 430 Programmer Default Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Field / Current Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Voltage Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Status Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Main Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Entering Numeric Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

REV 10 V
AMERICAN MAGNETICS, INC. TABLE OF CONTENTS
Using the Fine Adjust Knob . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
Selecting Picklist Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Single-key Commands / Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Persistent Switch Control Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Target Field Setpoint Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Ramp / Pause Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Ramp To Zero Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
SHIFT+key Commands / Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
Ramp Rate (Shift+1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Voltage Limit (Shift+2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Reset Quench (Shift+3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Increment Field (Shift+4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Field <> Current (Shift+5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Decrement Field (Shift+6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Field Units (Shift+7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Persistent Switch Heater Current (Shift+8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Stability (Shift+9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Vs <> Vm (Shift+0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Volt Meter (Shift+.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Fine Adjust (Shift +/-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Shift + Persist. Switch Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
LED Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
Power-on Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Magnet Status Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Shift Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Setup Menu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
Entering / Exiting Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Menu Navigation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Setup Submenu Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Supply Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Load Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Switch Submenu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Protection Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Misc Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Net Settings Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Net Setup Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Example Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108

vi REV 10
AMERICAN MAGNETICS, INC. TABLE OF CONTENTS
Ramping Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Ramping States and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Manual Ramping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Automatic Ramping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Ramping to Zero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Fine Adjust of Field / Current in Holding Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Persistent Switch Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Procedure for Initial Heating of the Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Procedure for Entering Persistent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Procedure for Exiting Persistent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Toggling the State of the Persistent Switch Heater. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Ramping Functions Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Quench Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Quench Detection Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
External Quench Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Disabling Internal Quench Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
External Rampdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
External Rampdown while in Persistent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
External Rampdown while not in Persistent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Summary of Limits and Default Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Remote Interface Reference................................................... 129
SCPI Command Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Programming Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
SCPI Language Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
SCPI Status System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Status Byte Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Standard Event Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Command Handshaking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
RS-232 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Serial Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Termination Characters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Ethernet Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Ethernet Connector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Termination Characters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Port Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

REV 10 VII
AMERICAN MAGNETICS, INC. TABLE OF CONTENTS
Telnet Port 23 Broadcast Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Command Reference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
System-Related Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Status System Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Supply Setup Configuration Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Load Setup Configuration Commands and Queries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Switch Setup Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Protection Setup Configuration Commands and Queries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Misc Setup Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Lock Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Net Setup Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Ramp Target/Rate Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Measurement Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Ramping State Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Switch Heater Command and Query . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Quench State Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Rampdown State Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Trigger Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Error Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
Command Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Query Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Execution Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Device Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Remote Applications and Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185
Magnet-DAQ: Comprehensive Model 430 Remote Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
SCPI-Based Communication via RS-232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
SCPI-Based Communication via Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Service ...................................................................................193
System Component Routine Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193
Model 08150PS Power Supply Routine Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Model 601 Energy Absorber Routine Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Model 430 Firmware Upgrades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194
Manually Upgrading the Firmware via FTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Troubleshooting Hints. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197
Electrostatic Discharge Precautions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Hints for Commonly Encountered Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

viii REV 10
AMERICAN MAGNETICS, INC. TABLE OF CONTENTS
Additional Technical Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Return Authorization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Appendix ............................................................................... 207
Magnet Station Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
LHe Level / Temp Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Programmer Shunt Terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Current Transducer Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Program Out Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Quench I/O Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
External Quench Detection Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
External Rampdown Input. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
External Quench Detection Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Auxiliary Inputs Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
Ethernet Connector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
RS-232 Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Abbreviations and Acronyms used in this Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Short-Sample Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Power Supply Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Energy Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Model 601 Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Connecting Multiple Model 601 Energy Absorbers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Index...................................................................................... 231

REV 10 IX
AMERICAN MAGNETICS, INC. FOREWORD
Foreword
PURPOSE AND SCOPE
This manual contains the operation and maintenance instructions for the
American Magnetics, Inc. Bipolar Power Supply Systems with optional
high-stability via a zero flux current sensing system. The user is
encouraged to contact an authorized AMI Technical Support
Representative for information regarding specific configurations not
explicitly covered in this manual.
CONTENTS OF THIS MANUAL
Introduction introduces the reader to the functions and characteristics
of the Model 430 Power Supply Programmer and the Power Supply
System. It provides illustrations of the front and rear panel layouts as
well as documenting the performance specifications. Additional
information is provided in the form of system circuit diagrams.
Installation describes how the Model 430 Power Supply Programmer is
unpacked and installed in conjunction with ancillary equipment in typical
superconducting magnet systems. Block-level diagrams document the
interconnects for various system configurations.
Operation describes how the Model 430 Programmer is used to control
a superconducting magnet. All Model 430 Programmer displays and
controls are documented. The ramping functions, persistent switch
heater controls, and the quench detect features are also presented.
Remote Interface Reference documents all remote commands and
queries available through the Model 430 Programmer RS-232 and

XREV 10
AMERICAN MAGNETICS, INC. FOREWORD : APPLICABLE HARDWARE
Ethernet interfaces. A quick-reference summary of commands is
provided as well as a detailed description of each.
Service provides guidelines to assist the user in troubleshooting
possible system and Model 430 Programmer malfunctions. Information
for contacting AMI Technical Support personnel is also provided.
Appendix provides additional details and/or procedures in the following
areas:
• Model 430 Programmer rear panel connectors.
• Individual power supply unit specifications.
• Model 601 specifications.
• Establishing RS-232 or Ethernet communications with the Model 430.
• Model 430 firmware upgrade procedures.
• Abbreviations and acronyms used in this manual.
• Optional Short-Sample operational mode.
APPLICABLE HARDWARE
The Model 430 Programmer has been designed to operate with a wide
variety of switch mode and linear power supplies from a variety of
manufacturers. However, not all compatible power supplies have been
tested. The Model 430 Programmer has been tested and qualified with
the following power supplies or power supply systems:
AMI Model 12100PS switching power supply (12 V @ 100 A)
AMI Model 12200PS switching power supply (12 V @ 200 A)
AMI Model 7.5-140PS switching power supply (7.5 V @ 140 A)
AMI Model 10100PS switching power supply (10 V @ 100 A)
AMI Model 10200PS switching power supply (10 V @ 200 A)
AMI Model 08150PS switching power supply (1200 Watt)
AMI Model 03300PS (multiple Model 08150PS w/ Energy Absorbers; ±3 V @ 300 A)
AMI Model 05100PS (Model 08150PS w/ Energy Absorber; ±5 V @ 100 A)
AMI Model 05120PS (Model 08150PS w/ Energy Absorber; ±5 V @ 120 A)
AMI Model 05240PS (multiple Model 08150PS w/ Energy Absorbers; ±5 V @ 240 A)
AMI Model 05360PS (multiple Model 08150PS w/ Energy Absorber; ±5 V @ 360 A)
AMI Model 05400PS switching power supply w/ Energy Absorber (±5 V @ 400 A)
AMI Model 05600PS (multiple Model 08150PS w/ Energy Absorber; ±5 V @ 600 A)
AMI Model 4Q06125PS 4-quadrant switching power supply (±6 V @ ±125 A)
AMI Model 4Q06250PS 4-quadrant switching power supply (±6 V @ ±250 A)
AMI Model 4Q12125PS 4-quadrant switching power supply (±12 V @ ±125 A)
AMI Model 4Q05100PS 4-quadrant switching power supply (±5 V @ ±100 A)
Xantrex Model XFR 12-100 switching power supply (12 V @ 100 A)
Xantrex Model XFR 12-220 switching power supply (12 V @ 220 A)
Xantrex Model XHR 7.5-130 switching power supply (7.5V @ 130 A)
Hewlett-Packard 6260B linear power supply (10 V @ 100 A)
Kepco BOP 20-5M 4-quadrant linear power supply (±20 V @ ±5 A)
Kepco BOP 20-10M 4-quadrant linear power supply (±20 V @ ±10 A)