JP2000243594A - 二重共振発生装置を制御するための方法 - Google Patents

二重共振発生装置を制御するための方法

Info

Publication number
JP2000243594A
JP2000243594A JP2000042309A JP2000042309A JP2000243594A JP 2000243594 A JP2000243594 A JP 2000243594A JP 2000042309 A JP2000042309 A JP 2000042309A JP 2000042309 A JP2000042309 A JP 2000042309A JP 2000243594 A JP2000243594 A JP 2000243594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
current
value
time
sampling time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000042309A
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas Aymard
ニコラ・アイマール
Jerome Boichot
ジェローム・ボーショ
Emmanuel Godoy
エマニュエル・ゴドワ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems SCS
Original Assignee
GE Medical Systems SCS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems SCS filed Critical GE Medical Systems SCS
Publication of JP2000243594A publication Critical patent/JP2000243594A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G18/00Cultivation of mushrooms
    • A01G18/60Cultivation rooms; Equipment therefor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3376Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16Details
    • B02C18/18Knives; Mountings thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/14Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter
    • B26D1/143Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a stationary axis
    • B26D1/15Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a stationary axis with vertical cutting member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 X線開始時に管に供給する直流電圧の確立時
間を実質的に短縮することを可能にした発生装置制御を
提供すること。 【解決手段】 遅延制御(Td)は静的項および修正項
Aを伴う。現在のサンプリング時刻(tk)において前
回のサンプリング時刻(tk-1)に計算された制御(T
d(k−1))が適用され次回のサンプリング時刻(t
k+1)に適用する制御(Td(k))を決定する。次回
制御の決定は次回に推定する発生装置の動作点を基に行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は特にX線管に電力を
供給するための二重共振発生装置に関する。ただし用途
はそれに限らない。
【0002】
【従来の技術】例えば医療用レントゲン装置に取り付け
られたX線管は陰極と陽極から成り、それら2つの電極
は、両電極間を電気的に絶縁するように真空ケースの中
に収められている。陰極は電子ビームを発生させる。電
子ビームは、焦点領域となっている陽極の小さな表面に
向けられ、そこからX線が放出される。
【0003】発生装置によって陰極と陽極の端子間に高
電圧を加えると、高電圧を発生している発生装置を通る
回路中にいわゆる陽極電流が流れる。陽極電流は焦点領
域に衝突する電子ビームの形で陰極と陽極の間の空間を
横断する。
【0004】管によって放出されるX線の特性、特にそ
の硬さ(透過力)は多数のパラメータに依存するが、パ
ラメータの1つとして電極に加えられる高電圧値があ
る。高電圧は求める特性が得られるように調整できなけ
ればならず、検査対象物を透過したX線を受けるX線受
信装置の動作特性を変更しないように照射中は一定のま
までなければならない。
【0005】医療診断用X線管はパルス的に作動する。
したがって、高電圧の確立時間ならびに高電圧のゼロ値
への復帰時間はできるだけ短いことが重要である。
【0006】X線管高発生装置はその端末に直流電圧を
受けるサイラトロン・インバータを備えている。このサ
イラトロン・インバータはトランジスタ・ハーフブリッ
ジタイプを含むタイプであり、ハーフブリッジの各アー
ムがトランジスタおよびアンチパラレル配置リカバリ・
ダイオードを含む回路ブレーカを備えている。回路ブレ
ーカの出力信号は二重共振回路によってフィルタされ
る。フィルタされた信号は昇圧変圧器の一次側に加えら
れる。昇圧変圧器の二次側は少なくとも1つのダイオー
ド・ハーフブリッジと電圧フィルタコンデンサ群を含む
整流フィルタ回路に接続されている。
【0007】二重共振コンバータの原理はその共振回路
の構成によって実現される。それはインダクタンス・コ
イルLpに並列接続されたコンデンサCrとこれらに直
列接続されたインダクタンス・コイルLrから成る。こ
の構成により共振周波数と反共振周波数がシステムに与
えられる。前者はインダクタンス・コイルLrとコンデ
ンサCrの直列接続により生じ、後者はインダクタンス
・コイルLpとコンデンサCrの並列接続により生じ
る。
【0008】導通遅れを制御することができ、したがっ
てそれぞれの回路ブレーカのトランジスタの使用周波数
も制御することができる。この周波数は上で定義した共
振回路の周波数と関連している。発生装置の正常な動作
領域はその回路の2つの自然周波数の間に位置してい
る。反共振周波数は低電力を得ることができ、共振周波
数は高電力を得ることができる。
【0009】言い換えれば、この発生装置の制御変数
は、サイラトロン・インバータの電流の通過の瞬間から
値ゼロまでのトランジスタが始動するときの遅れTdで
ある。この遅延時間制御が重要である。より正確に言う
と、この制御は、回路ブレーカのトランジスタの導通後
の、共振回路の直列インダクタンス・コイルを通過する
電流のゼロ値までの経過で定義される時刻における諸量
のサンプリングを利用する。
【0010】したがって、サイラトロン・インバータの
動作周波数によって、すなわち、始動遅れTdによっ
て、X線管に供給する電力を制御することができること
がわかる。
【0011】しかしながら、周知の制御回路がX線管に
供給する直流電圧の所望の値を確立するのは、かなり時
間が経過してからである。これは、時間の損失と、患者
が不必要なX線量を受けるという結果を招く。
【0012】その上これらの制御回路では、管への供給
電圧が確立した後でも電圧にリプルが残る。このリプル
は、単相供給管であるか三相供給管であるかにより、1
00Hzまたは300Hzの周波数を有する。X線は毎
秒30カットの像を映すため、これらのリプルは擾乱要
因となり、イメージの不安定性という形で顕現する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、X線開始時に管に供給する直流電圧の確立時間を実
質的に短縮することを可能にした発生装置制御を提案す
ることによって前記の問題を解決することを目的とす
る。
【0014】また本発明は管に供給する連続定格電圧の
リプルを減少させることを目的とする。
【0015】したがって、本発明は、出力電流が循環し
ている負荷、例えばX線管に供給される直流出力電圧を
供給する二重共振発生装置を制御する方法を提案する。
この方法には発生装置のサイラトロン・インバータのト
ランジスタの遅延時間制御を伴う。
【0016】
【課題を解決するための手段】発明の一般的な特性によ
れば、制御は静的項と修正項を伴うものである。電圧お
よび出力電流値の所定の対とそれに対応する静的項の値
を格納する第1の表(発生装置の一致範囲)を生成す
る。また、それに対応する共振回路のコンデンサ端子
(「第1の電圧」と呼ばれる)の所望の電圧値およびコ
ンデンサと並列に接続されているインダクタンス・コイ
ルを通過する所望の電流値を格納する第2の表を生成す
る。第2の表はさらに対応する利得値を格納する。さら
に、現在のサンプリング時刻に前回のサンプリング時刻
に計算された制御が適用され、次回のサンプリング時刻
に適用される制御を決定する。さらに、次回の制御の静
的項は第1の表と、次回のサンプリング時刻に見積もら
れる電圧と出力電流の値から決定される。次回の制御の
修正項は前記第2の表、電圧と出力電流の値、第1の電
圧および前記インダクタンス電流から決定される。それ
らの値のすべてが現在のサンプリング時刻、そして前回
のサンプリング時刻に計算された修正項の値から決定さ
れるものである。
【0017】方法の1つの実施態様によると、電圧と出
力電流の値は次回のサンプリング時刻に所望出力電圧の
所定の推移を基に見積もられる。次回の制御の修正項の
決定は、出力電圧の現在値、第1の電圧の現在値および
インダクタンス電流の現在値の測定を伴う。またこの決
定は、それらの測定現在値と対応する所望の値のそれぞ
れの差に、対応する利得を掛け合わせた積の合計の計算
を伴うが、その合計に前回の修正項に対応する利得をか
けた積を加える。
【0018】次回制御の修正項の決定においては、出力
電圧に関連した積分修正値と対応する利得との積を加え
ればさらに望ましい。これはモデル・エラーを捕らえる
のに有効である。
【0019】本発明の1つの実施態様によると、第1の
表の生成と第1の電圧とインダクタンス電流の所望の値
の生成は、発生装置の表現回路のシミュレーションによ
って得る。そのシミュレーションでは、サイラトロン・
インバータ1個のトランジスタだけを使用することによ
って、また各サイクルの始めに前記表現回路の共通部分
に属する変数を反転させることによって前記所望の値が
定常状態で得られる。さらに利得の生成は動的モデルの
生成を伴い、動的モデルの係数は初期状態の変化によっ
て得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1で見ることができるように、
直流電圧源から2個の回路ブレーカS1およびS2を備
えたハーフブリッジに電圧が供給され、各ブレーカは、
例えば絶縁グリッド・バイポーラ・トランジスタ(IG
BT)タイプの電力用トランジスタTとリカバリー・ダ
イオードDを備えている。インダクタンスコイルL1お
よびL2はスイッチング動作を支援する。電圧Eは図示
しない方法によって整流される回路網の交流電圧によっ
て与えられる。
【0021】回路ブレーカのS1およびS2によって形
成されたハーフブリッジの中央からの出力は変圧器TR
の一次側端子に接続される。共振回路(二重共振フィル
タ)が2個の回路ブレーカS1とS2の接続点と変圧器
TRとの間に置かれている。共振回路は、直列インダク
タンス・コイルLrと、直列コンデンサCrと、コンデ
ンサCrに平行に接続された並列インダクタンス・コイ
ルLpとを含む。変圧器Trは係数CKに応じて昇圧す
る。電圧は次にダイオード・ハーフブリッジと2個のフ
ィルタコンデンサCs によって整流される。
【0022】図2に特に示されるように、発生装置制御
は、対応する回路ブレーカのトランジスタの1つが導通
した後、直列インダクタンス・コイルLrを流れる電流
ILrがゼロ値に達するまでの経過時間によって決まる
時刻tk における諸量のサンプリングを利用する。その
サンプリングと関連した制御値は遅延時間Tdと呼ばれ
る時間で、これはトランジスタの1つの次の導通から現
在のサンプリング時刻を分離している。次回のサンプリ
ング時刻は、回路ブレーカT1が導通する場合は電流I
Lrが下降過程でゼロ値になる時点とし、回路ブレーカ
T2が導通する場合は上昇過程でゼロ値になる時点とす
る。
【0023】2個の回路ブレーカS1およびS2は交互
に開くように構成されている。言い換えれば、例えばS
1がサイクルkの間に開くとT2(S2)はサイクルk
+lの間に開く。
【0024】このスイッチング・シーケンスは図2に示
す不連続な導通によって示されている。制御値Tdがダ
イオードの導通時間よりも長い時にこのタイプの導通が
起こる。もちろん、本発明は連続導通の場合にも適用さ
れる。連続導通は、不連続定格のダイオードの導通時間
が遅延時間Td以下であるときに起こる。
【0025】より正確に言うと、図2で、サンプリング
時刻tk-1 で、トランジスタT2が導通し、ダイオード
D2は迂回される。次に前回のサンプリング時刻に計算
された遅延時間Td(k−2)が適用される。より正確
に言えば、時間Td(k−2)が経過したとき、回路ブ
レーカS1が閉じられる、すなわちトランジスタT1が
導通状態とされる。トランジスタT1を導通にした後電
流ILrがゼロ値まで達するのは、図2の場合、一般に
6から6.5μs程度の所定時間Tp後である。電流I
lrのゼロ到達の瞬間によってサンプリング時刻tk
決まる。
【0026】さらにサンプリング時刻tk-1において、
次回のサンプリング時刻tkで適用されるべき遅延時間
Td(k−1)が計算される。
【0027】時間Td(k−1)の終わりに、トランジ
スタT2は時間Tpの間通過させられ、電流ILrがゼ
ロに達するまでの時間によって次回のサンプリング時刻
k+ 1 を決める。その時刻から前回のサイクルに計算し
た遅延時間Td(k)が適用される。
【0028】制御Td(k)は静的項Td0(k)と修
正項ΔTd(k)を含んでおり式(1)によって定義さ
れる: Td(k)=Td0(k)+ΔTd(k) (1)
【0029】この式(1)において修正項ΔTd(k)
は式(2)によって定義される: ΔTd(k)=KkV(k)(kVmes(k)−kVcons(k))+KILp(k)( ILpmes(k)−ILp0(k))+KVcr(k)(Vcrmes(k)−Vcr 0(k)+KIT(k)・IT(k)+KΔTd(k)・ΔTd(k−1) (2 )
【0030】上の式(2)は5つの変数、すなわち出力
電圧kV、共振回路のコンデンサCrの端末の第1の電
圧Vcr、共振回路のインダクタンス・コイルLpを通
過する電流ILp、積分修正項IT、および前回のサン
プリング時刻の修正項ΔTdである。
【0031】式(2)において、値kVcons、ILp0
およびVcr0は対応する変数のサンプリング時刻kに
おいて有効な所望の値を示す。各サンプリング時刻kに
ついて得たkVconsを時間の関数と定義する時間曲線
は、発生装置の大きさで決まる所定の時間関数である。
例として、100kV/msのスロープとそれに続く4
0〜150kVの範囲で推移する平坦部によって出力電
圧の所望の曲線を形成することができる。
【0032】以下においてより詳細に見ることができる
ように、所望の値ILp0およびVcr0は発生装置の
表現回路から得た装置のシミュレーション結果から得
る。サイラトロン・インバータの1つのトランジスタの
みを使用し、表現回路の共通の部分に属する変数を反転
させることによって定常状態における所望の値が得られ
る。
【0033】式(2)では、KkV(k)、K
ILp(k)、KVcr(k)、KIT(k)およびK ΔTdは異
なった状態変数と関連づけられる時刻kの利得値を示
す。
【0034】これらの利得の計算の仕方を以下詳細に説
明する。
【0035】最後に、式(2)において、kV
mes(k)、ILpmes(k)およびVCrme s(k)は
時刻kにおいて測定された対応する変数の値を示す。
【0036】積分項IT(k)は式(3)によって定義
され、修正項ΔTd(k−1)は式(4)によって定義
される。 IT(k)=IT(k−1)−kV(k) (3) ΔTd(k−1)=Td(k−1)−Td0(k−1) (4)
【0037】積分項ITは出力電圧の誤差の積分を示
す。
【0038】発生装置の動作点を定義する各対(出力電
圧kV;出力電流I0)に関連して、静的項Td0と、
所望の値ILp0およびVcr0が設けられている。こ
れらの異なった値の間の対応は発生装置の表現回路によ
るシミュレーションによって得られる。このシミュレー
ションでは、サイラトロン・インバータの単一のトラン
ジスタのみを使用し、表現回路の共通部分に属する変数
を反転させることによってそれらの値が得られる。
【0039】その上、異なった利得は発生装置の動的モ
デルの生成から得られ、モデルの係数は初期状態の変化
によって得られる。
【0040】実際には、それぞれ異なる値Td0、IL
p0およびVcr0はそれぞれ異なる利得値とともに制
御デバイスのメモリに格納される。説明を簡素化するた
めに、ここではメモリが電圧kVと出力電流I0の値の
各対に対して対応する静的項Td0の値を格納する第1
の表と、対応する利得値とともに対応する所望の値IL
p0およびVcr0を格納する第2の表を記憶している
と仮定する。
【0041】シミュレーションを可能にする発生装置の
表現回路は図1に示すようなものである。しかしトラン
ジスタの一次側は、所望の理想的な電圧源と並列に接続
されたインダクタンス・コイルに直列に接続された抵抗
によって表される。さらに、トランジスタの二次側は抵
抗と直列接続された理想的な電圧源によって表される。
同様に、コンデンサCsは理想的な電圧源によって置き
換えられる。
【0042】次に出力電圧に対して値の範囲(例えば0
ないし150kVolt)が定義され、静的項Td0に
対しても値の範囲(例えば0ないし20μs)が定義さ
れる。そしてそれらの2つの値の範囲からメッシュが定
義される。例として、32×32対(出力電圧;Td
0)を定義することができる。
【0043】次にシミュレーションを次の通り実行す
る。
【0044】各対(kV;Td0)に対して、例えば回
路ブレーカT1(図2のポイントA)を閉じることによ
って発生装置の動作サイクルを開始する。電流ILrは
ポイントBまで達するであろう。その瞬間に、回路の異
なった変数の異なった値が評価される。この場合、電流
ILp、第1の電圧Vcr、変圧器の一次側のインダク
タンス・コイルの電流ILm、変圧器の一次側の電圧、
変圧器の二次側の電圧、およびコンデンサCpの端子電
圧の値が評価される。次にこれらの量(表現回路の共通
部分に属する)は逆数に変換され、その逆数の値を初期
状態として使用しシミュレーションを継続する。シミュ
レーションの継続は、時間Td0経過後第2のトランジ
スタT2でなく同じトランジスタT1が導通する(図2
のポイントC)ことを伴う。トランジスタT1が再び導
通を終了すると(図2のポイントD)、表現回路の諸量
を新たに評価する。回路の共通部分に属する量は逆数に
変換され、シミュレーションはそれら逆数値を使って続
けられる。定常状態に達したとき、すなわちそれらの値
がすべて収斂し、出力電圧が固定値kVに達したとき、
管の電流I0とともに、対(kV;Td0)に対して対
応する値ILp0、Vcr0が得られる。
【0045】動作点近傍のこの安定により定常状態にお
ける量を記憶することが可能になる。それに応じて、各
動作点について対応する利得を決定することが必要であ
る。これは動的モデルを使用することによって行われ、
モデルの係数は初期状態の変化によって得られる。
【0046】より正確に言えば、次式(6)で定義され
るように5変数の状態ベクトルをXe(k)で表せば、 Xe(k)=[kV(k) VCr(k) ILp(k) IT(k) ΔTd(k −1)] (6) モデルの状態は表現は次のような形になる、
【数1】
【0047】TcとR1はそれぞれサイクルの持続時間と
管の抵抗を表す。
【0048】初期状態の変化と動作サイクルのシミュレ
ーションを実行することによって、コンバータの状態表
現の係数は、専門家にそれ自体は周知の標準手法で得ら
れる。具体的には、ΔTdの変化は、ΔTd=δtd
V(k)−0 VCr(k)=0ILp(k)=0 E
(k)=0:
【数2】 KVの変化は、ΔTd(k)=0 kV(k)=ΔKV
Cr(k)=0 I Lp(k)=0 e(k)=0:
【数3】 Crの変化は、ΔTd(k)=0 kV(k)=0 V
Cr(k)=Δ VCrLp(k)=0 e(k)=0:
【数4】 Lpの変化は、ΔTd(k)=0 kV(k)=0 V
Cr(k)=0 ILp(k)=ΔILp e(k)=0:
【数5】 Eの変化は、ΔTd(k)=0 kV(k)=0 VCr
(k)=0 ILp(k)=0 e(k)=ΔE/2:
【数6】
【0049】これらの式においてΔQはサイクル中にお
ける出力フィルタのコンデンサの負荷の変化を表す。
【0050】次に利得Kは、例えば最適制御法など、専
門家によく知られているいくつかの標準の方法によって
得ることができる。
【0051】言い換えれば、ある動作点について、単一
の回路ブレーカ上のシミュレーションとの一致は2段階
で生じる。
【0052】1.状態ベクトルとともに定常状態量を記
憶することができ初期条件からの変化に寄与する動作点
近傍での安定。
【0053】2.各状態変数の初期状態の変化、すなわ
ち初期状態の1つが変化した後のサイクルにおけるシミ
ュレーションと関連する利得の計算。
【0054】したがって、対(kV;I0)について、
閉回路制御法(Td0、Vcr0およびILp0)に必
要な定常状態量の値、動的モデルの状態の表現係数およ
び関連する利得の値を得る。
【0055】1つの回路ブレーカだけを使用し、各サイ
クルの始めに表現回路の共通部分に属する変数を反転さ
せるシミュレーションによって、すべての一致動作点に
減衰イコライザなしで達することができるという点で本
発明は注目すべきである。一部の動作点はオープン・ル
ープでは不安定である。
【0056】さらに本発明によれば、メモリに記憶され
た発生装置の動作点の配置、制御の修正を行うことがで
きる。
【0057】より正確に言えば、出力電圧kV
mes(k)、出力電流I0(k)、電流ILpmes(k)
および電圧VCrmes(k)はサンプリング時刻tkにお
いて測定される。管の抵抗がわかっていれば出力電流I
0(k)は出力電圧から得ることができる点に注意しな
ければならない。
【0058】出力電圧の測定値と出力電流の測定値によ
り動作点を決定することが可能になる。定常状態値は関
連する利得とともにそこから推論される。記憶されたテ
ーブルの補間により求めてもよい。
【0059】出力電圧kVcons(k)の所望の値は所望
の値を得る所定の法則から推論される。積分修正項IT
は式(3)によって決定され、修正項ΔTd(k−1)
は式(4)によって決定される。
【0060】静的項Td0(k)に関しては、測定され
た動作点から決定されるのではなく、次回のサンプリン
グ時刻に見積もられる動作点、すなわち次回のサンプリ
ング時刻に見積もられる電圧および出力電流値から決定
される。次回のサンプリング時刻が、前回のサイクルで
計算された期間Td(k−1)と6ないし6.5μsの
範囲の定数である時間Tpの合計に等しいという知識に
基づいて、所望の値を得る所定の手法によって出力電圧
値を見積る。
【0061】特に管の抵抗値を利用して、推定出力電圧
値から推定電流値を得ることができる。
【0062】これらのすべての要素を考慮に入れた上で
制御Td(k)は式(1)から計算することができ、し
たがって次回のサンプリング時刻tk+1 から始まるサイ
クルの間適用される。
【0063】物理的には、Vcr、IlpおよびkVの
値を入力してメモリMMの内容から制御Tdを決定する
信号処理プロセッサDSPによって制御回路を構成する
ことができる(図3)。前記制御Tdは発生装置の2個
のトランジスタの交互の導通を制御する論理回路FPG
Aに渡される。
【0064】さらに、本発明の方法によれば、記憶した
テーブルの内容を変更せずに電圧Eの変更を考慮に入れ
ることが容易になる。より正確に言えば、電圧EがαE
に等しくなると、kV’をE’に対応する出力電圧とし
た場合、Td0の決定に用いる出力電圧はkV’/αに
等しい。
【0065】同様に、I0(出力電流)はI0’/αに
等しくなる。
【0066】さらに、所望の値VCr0’およびILp
0’はそれぞれαVCr0とαIlp0に等しく、新し
い利得K’は利得K(VCr0、ILp0、Td0に対
応)をαで割った値に単に等しい。
【0067】本発明の範囲を逸脱することなく、当業者
によって構造および/または手順および/または機能を
様々に変更することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による発生装置の電気表現回路である。
【図2】本発明の遅延時間制御による電流ILrの変化
を示す図である。
【図3】本発明の発生装置の制御システムを物理的に示
した概略図である。
【符号の説明】
L1、L2、Lp、Lr インダクタンス・コイル S1、S2 回路ブレーカ Cr、Cp、Cs コンデンサ Tr 変圧器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エマニュエル・ゴドワ フランス国・エフ−91370・ヴェリエール レ ビュソン・ビス シュマン デ ボ ウ ムーラン・43

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力電流(I0)が循環している負荷に
    供給される直流出力電圧(kV)を供給する、サイラト
    ロン・インバータのトランジスタの遅延時間制御(T
    d)を伴う二重共振発生装置を制御する方法であって、
    制御は静的項(Td0)および修正項(ΔTd)を含
    み、出力電圧(kV)および出力電流(I0)の値の所
    定の対について静的項(Td0)の対応する値を格納し
    た第1の表が生成され、共振回路のコンデンサ(Cr)
    の端子での第1の電圧(Vcr0)の対応する所望の値
    およびコンデンサに並列に接続されたインダクタンス・
    コイルを通過する電流(ILr0)の対応する所望の
    値、ならびに対応する利得値(K)を格納した第2の表
    が生成され、現在のサンプリング時刻(tk )において
    前回のサンプリング時刻に計算された制御(Td(k−
    1))が適用され、次回のサンプリング時刻(tk+1
    に適用されるように意図された制御(Td(k))が決
    定され、次回の制御(Td0(k))の静的項は、第1
    の表と、次回のサンプリング時刻(tk+1 )に推定され
    る電圧および出力電流の値とから決定され、次回の制御
    の修正項(ΔTd(k))は、第2の表と、現在のサン
    プリング時刻(tk )に決定された値と、出力電圧(k
    V(k))および出力電流(I0(k))と、第1の電
    圧(VCrmes(k))と、インダクタンス電流(IL
    mes(k))、ならびに前回のサンプリング時刻に計
    算された修正項(ΔTd(k−1))の値とから決定さ
    れる方法。
  2. 【請求項2】 電圧および出力電流の値は次回のサンプ
    リング時刻に所望の出力電圧(kVcons)の所定の推移
    から推定され、次回の制御の修正項を決定する場合に、
    出力電圧の現在値、第1の電圧の現在値、インダクタン
    ス電流の現在値の測定が行われ、それらの測定された現
    在値と対応する所望の値とのそれぞれの差と関連する利
    得との積の和の計算、ならびに前回の修正項と関連する
    利得との積の計算が行われる請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 次回の制御を決定する場合に、さらに、
    出力電圧に対する積分修正値(IT(k))と関連する
    利得との積の加算が行われる請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 第1の表の生成ならびに第1の電圧およ
    びインダクタンス電流の所望の値の生成は発生装置表現
    回路からのシミュレーションから得られ、サイラトロン
    ・インバータのただ1つのトランジスタのみを使用し、
    かつ、各サイクルの始めに、前記回路の共通部分に属す
    る変数を反転させることによって、定常状態(VCr
    0、ILr0)で所望の値のシミュレーションが得ら
    れ、利得(k)を生成する場合に、動的モデルが生成さ
    れ、動的モデルの係数は初期状態の変化から得られる前
    記請求項のいずれか一項に記載の方法。
JP2000042309A 1999-02-19 2000-02-21 二重共振発生装置を制御するための方法 Pending JP2000243594A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9902116 1999-02-19
FR9902116A FR2790150B1 (fr) 1999-02-19 1999-02-19 Procede de regulation d'un generateur a double resonance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000243594A true JP2000243594A (ja) 2000-09-08

Family

ID=9542312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000042309A Pending JP2000243594A (ja) 1999-02-19 2000-02-21 二重共振発生装置を制御するための方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6711533B1 (ja)
EP (1) EP1030435A1 (ja)
JP (1) JP2000243594A (ja)
KR (1) KR100685562B1 (ja)
CN (1) CN1168358C (ja)
FR (1) FR2790150B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6711533B1 (en) * 1999-02-19 2004-03-23 Ge Medical Systems, Sa Method for controlling a double-resonance generator

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6341073B1 (en) * 2000-11-16 2002-01-22 Philips Electronics North America Corporation Multiple valley controller for switching circuit
DE10123789A1 (de) * 2001-05-16 2002-11-21 Philips Corp Intellectual Pty Stromversorgungssystem
FR2840127B1 (fr) * 2002-05-27 2004-07-30 Ge Med Sys Global Tech Co Llc Convertisseur electronique double resonance a demarrage en deux temps
EP1588476B1 (en) * 2003-01-16 2010-12-15 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Digital state controller for a high-voltage generator using the mixed-mode modulation method
US7499290B1 (en) * 2004-05-19 2009-03-03 Mississippi State University Power conversion
JP5065188B2 (ja) * 2008-05-23 2012-10-31 オリジン電気株式会社 直列共振型コンバータ
RU2012140675A (ru) * 2010-02-18 2014-03-27 Петер Вальдемар ЛЕН Контур преобразователя постоянного тока в постоянный для высоковольтного преобразования входного напряжения в выходное
US9059636B2 (en) * 2010-02-18 2015-06-16 Peter Waldemar Lehn DC-DC converter circuit using LLC circuit in the region of voltage gain above unity
DE102011005446A1 (de) * 2011-03-11 2012-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung mit Wechselrichter zur Spannungsversorgung einer Röntgenröhre und zugehöriges Verfahren
US8797769B2 (en) 2011-09-29 2014-08-05 Power Integrations, Inc. On time sampling prevention
FR3042661B1 (fr) * 2015-10-16 2017-12-08 Valeo Systemes De Controle Moteur Convertisseur dc/dc isole
US10037213B2 (en) 2016-09-19 2018-07-31 Nxp Usa, Inc. System and method for adjusting boot interface frequency
US10530261B2 (en) 2017-08-16 2020-01-07 General Electric Company High-performance DC/DC converter with resonator sensing
EP3721809A1 (en) * 2019-04-10 2020-10-14 Koninklijke Philips N.V. Static gain calibration

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748556A (en) * 1971-11-10 1973-07-24 Electric Machinery Mfg Co A.c. motor speed control system for two individual limiting circuits therein
US4251736A (en) * 1979-07-23 1981-02-17 United Technologies Corporation Method for controlling power flow between an electrochemical cell and a power grid
FR2472871A1 (fr) * 1979-12-27 1981-07-03 Jeumont Schneider Dispositif de recuperation d'energie pour onduleur
FR2607994B1 (fr) * 1986-12-05 1993-11-26 Electricite De France Systeme de regulation d'un generateur onduleur a commutateurs alimentant une charge par induction
DE58902251D1 (de) * 1988-11-07 1992-10-15 Siemens Ag Verfahren und schaltungsanordnung zur erhoehung des maximal moeglichen wirkungsgrades, der maximal moeglichen frequenz und des maximal moeglichen ausnutzungsgrades der leistungs-bauelemente in resonanzwandler-schaltnetzteilen mit nulldurchgangsdetektor.
US5267138A (en) * 1992-03-23 1993-11-30 Creos International Ltd. Driving and clamping power regulation technique for continuous, in-phase, full-duration, switch-mode resonant converter power supply
JPH065383A (ja) * 1992-06-17 1994-01-14 Hitachi Medical Corp X線高電圧回路
DE4334592C1 (de) * 1993-10-11 1994-07-21 Siemens Ag Hochfrequenz-Generator
US5642268A (en) * 1995-10-30 1997-06-24 Xerox Corporation Power supply for a magnetron having controlled output power and narrow bandwidth
US5684678A (en) * 1995-12-08 1997-11-04 Delco Electronics Corp. Resonant converter with controlled inductor
FR2768273B1 (fr) * 1997-09-10 1999-12-03 Ge Medical Syst Sa Dispositif de conversion de l'energie a butee auto-adaptive et son procede de fonctionnement
FR2768241B1 (fr) * 1997-09-10 1999-12-03 Ge Medical Syst Sa Dispositif et procede de regulation a commande optimale d'un convertisseur a transistors
FR2790150B1 (fr) * 1999-02-19 2001-06-08 Ge Medical Syst Sa Procede de regulation d'un generateur a double resonance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6711533B1 (en) * 1999-02-19 2004-03-23 Ge Medical Systems, Sa Method for controlling a double-resonance generator

Also Published As

Publication number Publication date
CN1168358C (zh) 2004-09-22
KR20010014486A (ko) 2001-02-26
EP1030435A1 (en) 2000-08-23
FR2790150B1 (fr) 2001-06-08
FR2790150A1 (fr) 2000-08-25
CN1264269A (zh) 2000-08-23
KR100685562B1 (ko) 2007-02-22
US6711533B1 (en) 2004-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000243594A (ja) 二重共振発生装置を制御するための方法
RU2499349C2 (ru) Блок управления силовым инвертором преобразования постоянного тока в переменный ток схемы резонансного силового преобразователя, в частности преобразователя постоянного тока в постоянный ток, для использования в цепях генератора высокого напряжения современного устройства компьютерной томографии или рентгенографической системы
US6683800B2 (en) Resonant switched mode power supply system
JP4119540B2 (ja) エネルギー変換のための方法および装置
US6215675B1 (en) Method apparatus for energy conversion
JP3661012B2 (ja) 配電系アクティブフィルタ装置及び制御方式
JP6837576B2 (ja) 電力変換装置
JP4231238B2 (ja) 高電圧発生装置およびx線発生装置
JPS6116498A (ja) X線高電圧発生装置
JPH08195294A (ja) X線管フィラメント加熱回路及びそれを用いたx線装置
JPS5875472A (ja) スイツチングレギユレ−タ
JPH10199695A (ja) インバータ式x線高電圧装置
US11563376B2 (en) Power conversion device
US11557972B2 (en) Power conversion device
JP3678818B2 (ja) X線管フィラメント加熱回路
JP2003142294A (ja) 高電圧発生回路およびx線発生装置
JPH103997A (ja) インバータ式x線高電圧装置
JPH03285299A (ja) X線高電圧装置
JPH01160368A (ja) 電力変換装置の位相制御装置
JPH06343270A (ja) 予測形瞬時値制御における電流予測方法
WO2023088568A1 (en) Controller for controlling a balancer circuit
JPH0374094A (ja) インバータ式x線装置
JPH02100294A (ja) X線用電源制御方法及び装置
JPH06276746A (ja) 系統連系用交直変換装置
JPH02297897A (ja) インバータ式x線発生用電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100713