DE3221851A1 - Halbleiter-spannungsregler und mit einem solchen spannungsregler versehener generator fuer radiologieanwendungen - Google Patents

Halbleiter-spannungsregler und mit einem solchen spannungsregler versehener generator fuer radiologieanwendungen

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DE3221851A1 DE19823221851 DE3221851A DE3221851A1 DE 3221851 A1 DE3221851 A1 DE 3221851A1 DE 19823221851 DE19823221851 DE 19823221851 DE 3221851 A DE3221851 A DE 3221851A DE 3221851 A1 DE3221851 A1 DE 3221851A1
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GEN EQUIP MED SA
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Description

PRINZ, BUNKE.-& PARTNER-,
obi Patentanwälte · ErurOpöaD "Rater»! Attorneys, -
München Stuttgart
-to-
9. Juni 1982
GENERAL EQUIPMENT MEDICAL S.A.
Rue Marie Curie
4431 LONCIN / Belgien
Unser Zeichen: G 1512
Halbleiter-Spannungsregler und mit einem solchen Spannungsregler versehener Generator für Radiologieanwendungen
Die Erfindung betrifft einen Halbleiter-Spannungsregler. Eine besondere Anwendung dieses Spannungsreglers ist das Gebiet der Radiologie.
In Reglern für hohe Leistungen und hohe Spannungen, z.B. für die Radiographiediagnose, werden Tetroden verwendet, um eine geregelte Hochspannung aus einem Dreiphasen-Gleichrichter-Transformator zu erhalten. Derartige Anordnungen sind relativ aufwendig und großvolumig. Wenn die erforderliche Leistung einige Kilowatt nicht überschreitet, werden auch kapazitive Spannungsvervielfacher bei hohen Frequenzen verwendet. Für niedrige Spannungen bestehen verschiedene Regelsysteme. Es werden Halbleiter verwendet, die die Eingangspannung zerhacken, wobei entweder der Winkel der Leitungsphase, das Verhältnis der
HD/Gl
Leitungsphase oder die Frequenz verändert wird. Im Prinzip sind derartige Systeme auch auf hohe Spannungen und Leistungen anwendbar.
Durch bestimmte Elemente wird jedoch der Einsatz derartiger Regler bei Hochspannungen erschwert:
- die hohe Streuinduktivität des Hochspannungstransformators aufgrund der besonderen, durch die hohen Isolierspannungen bedingten Geometrie;
- die bei vielen Schaltungen auftretende Notwendigkeit, eine Glättungsinduktivität im Hochspannungskreis anzuordnen.
Durch diese Induktivität wird die Ansprechgeschwindigkeit auf einige zehn Schwingungszüge der Schalt-Grundfrequenz begrenzt. Hochspannungsdioden für hohe Frequenzen sind im allgemeinen relativ teuer.
Durch die Erfindung wird ein Halbleiter-Spannungsregler geschaffen, der eine Gleichspannungsquelle enthält, die einen Wechselrichter speist, deren Ausgang an einen Gelichrichter angeschlossen ist, der die Last speist.
Der Spannungsregler weist an den Anschlüssen der Last eine Abtasteinrichtung auf, die einen Bruchteil der Momentanspannung an den Lastanschlüssen abgreift und einem Schaltkreis zuführt, der ein Fehlersignal ausgehend von einer Sollspannung erzeugt. Die Sollspannung wird von w einem zugeordneten Schaltkreis geliefert, und das Fehlersignal wird an eine Steuerschaltung des Wechselrichters angelegt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
-V-
Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Reglers; Fig. 2 ein Schaltbild des in Fig. 1 gezeigten Reglers;
Fig. 3 Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise des Reglers nach Fig. 2;
Fig. 4 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform;
Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung einer anderen Arbeit swe i se; und
Fig. 6 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung.
Die in Fig. 1 gezeigte Gleichspannungsguelle 1 speist einen Wechselrichter 2, der eine Wechselspannung an einen Gleichrichter 3 abgibt. Der Gleichrichter 3 ist an die Last 4 angeschlossen, die bei dem gewählten Ausführungsbeispiel eine Röntgenröhre ist. Die Spannung an den An- Schlüssen der Röhre wird durch eine Abtasteinrichtung abgegriffen, die einen Bruchteil der Versorgungs-Gleichspannung an einen Schaltkreis 6 abgibt, der ein Fehlersignal erzeugt. Eine Sollwertschaltung 7 liefert eine Spannung, deren Wert der an die Röhre anzulegenden Spannung oder einer Funktion dieser Spannung entspricht, derart, daß an eine Steuerschaltung 8 des Wechselrichters 2 ein Fehlersignal angelegt wird, durch das der Wechselrichter die Spannungsschwankungen an der Last ausgleichen kann.
In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer Regler gezeigt, bei dem die Gleichspannungsquelle 1 einen Wechselrichter vom Serienschaltungstyp speist, der im wesentlichen zwei Schaltkondensatoren 9, 10, zwei Thyristoren 23, 24, die mit einer Spule 25, 26 in Reihe geschaltet sind, und einen Ausgangstransformator umfaßt, dessen Primärseite
zum einen zwischen die beiden Kondensatoren und zum anderen an den Mittelpunkt der Spule 25, 26 angeschaltet ist. Zwei Dioden 11, 12 sind jeweils parallel zu dem Kondensator 9 bzw. 10 geschaltet. Diese Dioden sind so angeordnet, daß sie ein Durchgehen der Spannungen und Ströme in den Kondensatoren aufgrund der Art der Belastung des Transformators 13, 14 verhindern. Dieser speist nämlich auf seiner Sekundärseite eine Diodenbrücke 15, welche die Ausgangsspannung des Wechselrichters gleichrichtet.
IQ Die gleichgerichtete Spannung wird an einen Kondensator 16 angelegt. Die Last 17 ist an die Anschlüsse des Kondensators 16 angelegt. Die Wicklungen 25 und 26 der Spule sind magnetisch gekoppelt und einander gleich. Die Abtasteinrichtung an den Anschlüssen der Last 17 umfaßt zwei Widerstände 18, 19.An den Anschlüssen der Abtasteinrichtung wird eine Funktion bzw. eine Bruchteil der Spannung an den Anschlüssen der Last abgegriffen, die dann in einem Vergleicher 20 mit einer Bezugsspannung verglichen wird, die von einer Sollwertgeneratorschaltung 7 erzeugt wird. Diese Schaltung kann verschiedene Formen annehmen, je nach Art der Anwendung und nach Art der Last. Insbesondere kann diese Schaltung als mikroprogrammierte Einrichtung ausgebildet sein. Die Mikroprogramme werden gespeichert, um besondere Anwen- · düngen der zu versorgenden Last zu ermöglichen, z.B. eine Aufnahme einer Dauer von 100 ms bei 85 kV oder Röntgenkinematographie bei 40 Hertz usw. Das Ausgangssignal des Vergleichers 20 wird an einen Oszillator 21 angelegt, der die Steuerelektroden der Thyristoren 23 und 24 über eine Kippschaltung 22 ansteuert.
Die von dem Wechselrichter an den Anschlüssen der Sekundärseite 14 abgegebene Wechselspannung hängt insbesondere vom Verhältnis der Windungszahlen der Primärseite 13 zur Sekundärseite 14 ab. Zur Vereinfachung der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß die Sekundärwicklung 14
-V- AO
dieselbe Windungszahl wie die Primärseite 13 aufweist. Der Kondensator 16 hat im allgemeinen einen höheren Wert als die Kondensatoren 9 und 10, um eine maximale Restwelligkeit der Spannung an der Last 17 nicht zu überschreiten.
Die in Fig. 3 gezeigten Diagramme verdeutlichen die Arbeitsweise im stabilen Betrieb bei konstanter Frequenz. Insbesondere ermöglichen sie das Verständnis eines Be- IQ triebszyklus. Im Anfangszeitpunkt wird angenommen, daß die Spannung V10 an den Anschlüssen des Kondensators 10 gleich Null ist, daß die Thyristoren 23 und 24 gesperrt sind und daß keine Ströme fließen. Im Zeitpunkt a wird der Thyristor 23 gezündet, der Strom i23 beginnt den Thyristor 23 zu durchfließen. Der Strom I33 durchläuft die obere Schleife, die Wicklung 25 und die Wicklung 13, und dann teilt sich der Strom auf die Kondensatoren 9 und 10 auf. Da der Thyristor 24 gesperrt ist, fließt keinerlei Strom in dem unteren Schaltungszweig. Der über den Kondensator 9 fließende Strom sowie der Strom, der aus der Spannungsquelle 1 zum Kondensator 10 gelangt, gelangen zu dem Thyristor 23 zurück. Die Spannung V- an den Anschlüssen der Wicklung 13 wird über die Diodenbrücke und den Transformator 13, 14 auf die Spannung des Kondensators 16 begrenzt. Da der Kondensator 16 einen großen Wert hat, bleibt die Spannung an ihm praktisch konstant. Während des Zeitintervalls a-b verändert sich der Strom i„3 sinusförmig in dem Resonanzkreis, der die Induktionsspule 2 5 und die Kondensatoren 9, 10 enthält.
Die Spannung V10 an den Anschlüssen des Kondensators 10 ändert sich also um 90° phasenverschoben gegen den Strom i2o. Diese Spannung erreicht den Wert der Spannung V1 der Spannungsquelle 1 im Zeitpunkt b. In diesem Zeitpunkt ist die Diode 11 leitend und führt somit die Ströme, die zuvor über die Kondensatoren 9 und 10 flössen. Dieser Strom wird mit i.... bezeichnet. Während des darauffolgenden
- Jg
Zeitintervalls b bis c nehmen die Ströme i-- und X1- ab, da die Spannung V13, die weiterhin zwangsläufig gleich der Spannung des Kondensators 16 ist, über die Diode 11 und den Thyristor 23 an die Wicklung 25 angelegt ist. Da die Diode 11 leitet, ist die Spannung V.» zwangsläufig gleich der Spannung V1 der Spannungsquelle 1. Im nächsten Zeitpunkt c verschwinden die Ströme X33 und X11, und der Thyristor 23 wird durch das Verschwinden der durch ihn fließenden Ströme gesperrt. Da in der Wicklung 13 der Strom zu Null wird, geht die Spannung V13 auf Null zurück.
Im Zeitpunkt d wird der Thyristor 24 gezündet und setzt einen Schaltungszweig ähnlich dem zuvor beschriebenen in Funktion, jedoch über den Thyristor 24 und die Wicklung
26. Im Zeitpunkt e wird die Diode 12 leitend. Im Zeitpunkt d wird der Thyristor 24 gezündet, und wenn die Wicklungen 25 und 26 magnetisch gekoppelt sind, erhält der Thyristor 23 eine Spannung in Sperrichtung. Während des Zeitintervalls d bis e überschreitet die Spannung V33 die Spannung V1 der Spannungsquelle 1. Wenn die Wicklungen 25 und 26 nicht magnetisch gekoppelt sind, erhält der Thyristor 23 im Zeitpunkt d keine Spannung in Sperrrichtung, und es ist dann erforderlich, ein Zeitintervall c bis d einzuhalten, das größer als die oder gleich der Schaltzeit ist, die der Thyristor 23 benötigt.
Die Gegenkopplungsschleife, die durch die Abtasteinrichtung 5, den Fehlersignalgenerator 6 und die Steuerschaltung 8 des Wechselrichters gebildet ist, ermöglicht die Regelung der der Last zugeführten Leistung. Jede Zündung eines Thyristors 23 oder 24 führt nämlich zu einer Energiezufuhr zu dem Kondensator 16. Diese Energie ist abhängig von den Werten der Kondensatoren 9 und 10 und proportional dem Quadrat der Spannung V1 der Spannungs-
quelle 1. Wenn das Produkt aus dieser Energie und der Wiederholungsfrequenz der aufeinanderfolgenden Zündungen der
-V- ΛΟ.
Thyristoren 23 und 24 größer ist als die von der Last 17 verbrauchte Leistung, so steigt die Spannung an dieser Last an. Wenn dieses Produkt kleiner als die in der Last 17 verbrauchte Leistung ist, so nimmt die Spannung an dieser Last ab. Die Spannung an den Anschlüssen der Last 17 wird also durch Einstellen der Arbeitsfrequenz geregelt.
Die Regelung bei der erfindungsgemäßen Anordnung geschieht folgendermaßen: Wenn die Spannung an der Last 17 einen bestimmten Pegel überschreitet, sperrt der Vergleicher 20 den Oszillator 21, der die Steuerelektroden der Thyristoren 23 und 24 ansteuert, mittels der Kippschaltung 22. Die Regelung setzt also augenblicklich ein und wird bereits bei dem ersten Impuls wirksam, bei dem durch Last-Schwankungen oder Schwankungen in dem Versorgungssystem Unregelmäßigkeiten auftreten.
Wenn die Spannung an den Anschlüssen der Last 17 erhöht werden soll, wird die Anzahl von Windungen der Sekundärwicklung 14 des Transformators erhöht. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform werden zwei Wechselrichter 46, 47 verwendet, deren Eingänge an die Anschlüsse der Spannungsquelle 1 parallel angeschlossen sind. Sie sind jeweils gleich dem zuvor beschriebenen Wechselrichter vom Serienschaltungstyp ausgebildet. Ihre Ausgänge sind voneinander unabhängig. Der Wechselrichter 46 speist über die Primärseite 48 und die Sekundärseite 49 eines Hochspannungstransformators eine Gleichrichterbrücke 50. Der Wechselrichter 47 speist über eine Primärseite 52 und Sekundärseite 53 eines Hochspannungstransformators eine Gleichrichterbrücke 54. An den Ausgangsanschlüssen der Gleichrichterbrücken ist jeweils ein Kondensator 51 bzw. 53 angeschlossen. Ein Anschluß des Kondensators 51, der mit dem positiven Pol der Gleichrichterbrücke 50 verbunden ist, ist an den Anschluß des Kondensators 56 angeschlossen, der seinerseits mit dem negativen Pol des
-ir-43
Gleichrichters 54 verbunden Ist. Dieser gemeinsame Anschluß ist mit der gemeinsamen Masse des Spannungsreglers verbunden. Der negative Pol des Gleichrichters 50 ist mit der Katode einer Röntgenröhre 56 verbunden. Der Wechselrichter 46 liefert also das Katodenpotential, während der Wechselrichter 47 das Anodenpotential liefert. Eine Abtasteinrichtung 560 ist zu der Röhre bzw. Last 56 parallelgeschaltet. Eine Gegenkopplungsschleife, die derjenigen des Reglers nach Fig. 1 völlig entspricht, jedoch beiden Wechselrichtern 46, 47 zugeordnet ist, ist als Element 460 dargestellt. Ihr Ausgang ist zum einen mit den Steuerelektroden des Wechselrichters 46 verbunden, um die leitenden Zustände desselben zu steuern, und zum anderen mit einer einstellbaren Phasenverzögerungsschaltung 461 verbunden. Wenn die Restwelligkeit der von den Kondensatoren 51, 55 abgegebenen Spannungen die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, so ermöglicht eine Phasenverschiebung von 180° zwischen den Steuerungen der beiden Wechselrichter, bereits bei der zweiten Welligkeit eine Potentialdifferenz an den Anschlüssen der Röhre zu erhalten, die vollkommen konstant ist. Bei einer Welligkeit, die eine willkürliche Form hat, kann die einstellbare Phasenverzögerungsschaltung 461 durch eine Optimieranordnung gesteuert werden.
Bei einer anderen Ausftihrungsform, bei welcher die Streuinduktivität des Transformators mit den Wicklungen 13 und 14 groß ist, ist es möglich, die magnetisch gekoppelten Induktionsspulen 25 und 26 entfallen zu lassen. Die
Resonanz, die während der Leitphase eines der Schaltungszweige auftritt, wird dann nämlich durch die Kondensatoren 9, 10 und die Streuinduktivität des Transformators verursacht. Diese Lösung ist vorteilhaft, wenn die Schaltelemente sie möglich machen. Die in Fig. 3 gezeigten Schwingungsformen berücksichtigen nicht die Streuinduktivität des Transformators bzw. der Wicklungen 13 und 14. Wenn diese Streuinduktivität berücksichtigt wird,
so treffen die in Fig. 3 gezeigten Schwingungsformen praktisch auch weiterhin zu, mit Ausnahme der Spannung ν.» an den Primäranschlüssen des Transformators 13, 14; Fig. 5 zeigt diese Spannung unter Berücksichtigung der Streuinduktivität des Transformators.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsvariante gezeigt. Bei bestimmten Anwendungen ist es erforderlich, den Wert des Kondensators 16, an dessen Anschlüsse die Last 17 angelegt ist, möglichst klein zu machen. Bei derartigen Anwendungen entnimmt die Last nach Abschalten des Wechselrichters die Leistung aus dem sich entaldenden Kondensator 16. Für den Fall einer Röntgendiagnoserohre entspricht diese Situation der Aussendung von Röntgenstrahlen im Anschluß an den Befehl, den Generator stillzusetzen. Um diesem Mangel abzuhelfen, sind Einrichtungen vorgesehen, um die von dem Wechselrichter gelieferte Leistung anzuheben, wodurch die Kapazität des Kondensators 16 an den Anschlüssen der Last vermindert werden kann. Zu diesem Zweck sind mehrere Parallelzweige aus Schaltkondensatoren 30, 31, 32, 33, 34 und 35 an den Eingang der Vorrichtung angelegt. Durch diese Anordnung wird es ermöglicht, wahlweise einen oder mehrere zusätzliche Kondensatorzweige parallel zuzuschalten. Bei zwei zusätzlichen Zweigen können vier Leistungsbereiche erreicht werden, die den von der jeweiligen Röhre geforderten Kenndaten entsprechen.
Jede dieser Halbleiter-Schaltanordnungen umfaßt eine Diode 36 bzw. 37 antiparallel zu einem Thyristor 38 bzw. 39. Diese Anordnungen sind zum einen mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Kondensatoren 30, 31 und zum anderen mit dem Mittelpunkt des Schaltungszweiges verbunden, der die Dioden 11 und 12 enthält. Beim Abrufen einer gegebenen Leistung aktiviert eine (nicht dargestellte) Selektionsschaltung die Steuerelektrode des einen oder des anderen Thyristors 38, 39
und schaltet den einen oder anderen Kondensatorzweig 32, 33 bzw. 30, 31 parallel zu dem Kondensatorzweig 34, 35. Die Kondensatoren eines Zweiges haben jeweils denselben Wert. Bei einer anderen Ausführungsform sind die HaIbleiter-Schaltvorrichtungen 37, 39 sowie 36, 38 durch elektromechanische Schalter ersetzt. In allen Fällen enthalten die Schaltvorrichtungen jedes zusätzlichen Kondensatorzweiges eine Verbindung mit einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) Leistungs-Selektionssehaltung. Diese Schaltung ermöglicht es, in Abhängigkeit von den vom Benutzer programmierten Anwendungen den jeweiligen zusätzlichen Kondensatorzweig auszuwählen, der dem Schaltkreis hinzugefügt werden soll, um die Tatsache zu berücksichtigen, daß der am Ausgang des Gleichrichters angeordnete Kondensator 16 einen geringen Wert hat.
Anstelle der bei den beschriebenen Ausführungsformen verwendeten Thyristoren können andere elektronische Leistungsschalter verwendet werden. Diese Elemente müssen hohe Schaltströme vertragen, eine hohe Arbeitsfrequenz besitzen und hohe Durchgangsströme zulassen.
Leerseite

Claims (1)

  1. PRINZ, BUNKE S. PARTNER--. r ·
    Patentanwälte ■ E'jropearv Patten». Ättömevis .' 1J J J <| Q C 1 München Stuttgart
    9. Juni 1982
    GENERAL EQUIPMENT MEDICAL S.A.
    Rue Marie Curie
    4431 LONCIN / Belgien
    Unser Zeichen: G 1512
    Patentansprüche .
    Halbleiter-Spannungsregler mit einer Gleichspannungsquelle (1), die wenigstens einen Wechselrichter (2) erregt, dessen Ausgang mit einem Gleichrichter (3) verbunden ist, der eine Last (4) speist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anschlüssen der Last (4) ferner eine Abtasteinrichtung (5) angeordnet ist, die einen Bruchteil der Momentanspannung an den Anschlüssen der Last (4) abgreift und an eine Schaltung (6) anlegt, die ein Fehlersignal aus einer Sollspannung erzeugt, die von einer Sollspannungsgeneratorschaltung (7) erzeugt wird, und daß das Fehlersignal an eine Steuerschaltung (8) angelegt ist, die den Wechselrichter (2) steuert.
    2. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter (2) zwei Schaltkondensatoren (9, 10) umfaßt, von denen jeder durch eine Diode (11, 12) überbrückt ist, die den im Wechselrichter fließenden Strom begrenzt, daß die beiden Kondensatoren (9, 10) in einem Schaltungszweig des Wechselrichters in Reihe geschaltet sind, welcher zu einem anderen Zweig parallel
    ist, der zwei elektronische Leistungsschalter (23, 24) enthält, und daß die Ausgangsspannung des Wechselrichters an den Sekundäranschlüssen (14, 15) eines Transformators verfügbar ist, dessen Primärseite (13) zum einen an den Verbindungspunkt zwischen den beiden Schaltkondensatoren (9, 10) und zum anderen an den Verbindungspunkt zwischen den beiden elektronischen Leistungsschaltern (23, 24) angelegt ist.
    3. Spannungsregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweig des Wechselrichters(2), der die elektronischen Leistungsschalter (23, 24) enthält, ferner zwei einander gleiche Spulen (25, 26) auf beiden Seiten der Verbindung dieses Zweiges mit der Primärseite (13) des Transformators enthält, wobei beide Spulen mit dem genannten Verbindungspunkt und die eine Spule (25) mit der Anode des hochliegenden elektronischen Leistungsschalters (23) und die andere Spule (26) mit der Anode des tiefer liegenden elektronischen Leistungsschalters
    (24) verbunden ist.
    4. Spannungsregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (25, 26) magnetisch gekoppelt sind.
    5. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (5) eine resistive Spannungsteilerbrücke (18) enthält.
    6. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 0^ daß die Sollspannungsgeneratorschaltung (7) eine Einrichtung ist, die in Abhängigkeit von den Anwendungen der Last (17) mikroprogrammiert ist.
    7. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die das Fehlersignal erzeugende Schaltung (6) einen Vergleicher enthält, der eine Funktion der an den Anschlüssen der Last (17) durch die Abtasteinrichtung (5)
    gemessenen Spannung mit der Sollspannung vergleicht, die von der Sollspannungsgeneratorschaltung (7) geliefert wird.
    8. Spannungsregler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schalter (23Λ 24) Thyristoren sind.
    9. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (8) des Wechselrichters (2)
    einen Oszillator (21) enthält, der an eine Kippschaltung (22) angeschlossen ist, deren Ausgänge mit den Steuerelektroden der Thyristoren (23, 24) verbunden sind.
    15
    10. Spannungsregler nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Mehrzahl von zusätzlichen Schaltungszweigen mit Schaltkondensatorpaaren (30, 33) umfaßt, daß jedes Schaltkondensatorpaar in einem Schaltungszweig zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren umfaßt, die dieselbe Kapazität aufweisen, daß jeder Sehaltungszweig parallel zu der Gleichspannungsquelle (1) geschaltet ist und daß sein Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des die Schaltkondensatoren (34, 35) enthaltenden Schaltungszweiges über eine Schaltvorrichtung (36, 38 bzw. 37, 39) verbunden ist, die durch eine Leistungs-Selektionsschaltung ausgelöst wird, die allen Schaltvorrichtungen gemeinsam ist.
    3011. Spannungsregler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtungen (36, 38 bzw. 37, 39) elektromechanisch^ Schalter sind.
    12. Spannungsregler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtungen (36, 38 bzw. 37, 39) Halbleiterschalter sind, die durch die Leistungs-Selektionsschaltung steuerbar sind.
    13. Spannungsregler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder steuerbare Halbleiterschalter eine Diode (36 bzw. 37) umfaßt, die antiparallel zu einem Thyristor (38 bzw. 39) geschaltet ist, dessen Steuerelektrode mit der Leistungs-Selektionsschaltung verbunden ist.
    14. Spannungsregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Wechselrichter (46,47) , deren Eingangsanschlüsse parallel an die Gleichspannungsquelle (1) angelegt sind und deren Ausgangsanschlüsse jeweils einen von zwei voneinander unabhängigen Hochspannungstransformatoren (48, 49 bzw. 52, 53) speisen, an deren Anschlüssen jeweils ein Kondensator (51 bzw. 55) geschaltet wird, dessen einer Anschluß mit der elektrischen Masse des Spannungsreglers und dessen anderer Anschluß mit einer vorbestimmten Polarität der Last (56) verbunden ist.
    15. Spannungsregler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er eine einzige Gegenkopplungsschleife enthält, die eine Abtasteinrichtung (560) an den Anschlüssen der Last (56) enthält, die eine Funktion der Momentanspannung an den Anschlüssen der Last (56) an eine einzige Schaltung (460) anlegt, die einen Kondensator enthält, und daß die Gegenkopplungsschleife ferner eine Sollwertschaltung und eine Steuerschaltung zur Steuerung des Wechselrichters enthält, wobei diese Steuerung direkt auf einen der Wechselrichter (46 bzw.
    47) und auf eine einstellbare Phasenschieberschaltung (461) wirkt, die eine Steuergröße an den Wechselrichter (47 bzw. 46) anlegt.
    16. Spannungsregler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich-3^ net, daß die Phasenverschiebung 180° beträgt.
    1 17. Generator für Radiologieanwendungen, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Spannungsregler nach einem der vorstehenden Ansprüche enthält.
DE19823221851 1981-06-12 1982-06-09 Halbleiter-spannungsregler und mit einem solchen spannungsregler versehener generator fuer radiologieanwendungen Withdrawn DE3221851A1 (de)

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