JP2004031346A - Ｘ線管電圧発生用回路装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】Ｘ線管電圧発生用回路装置において、最大許容可能な振動電流を超えることなく高速度の調節を可能にする。
【解決手段】Ｘ線管電圧ＶＵ（ｔ）のＸ線管目標電圧ＷＵ（ｔ）からの偏差に基づいてインバータ回路Ｇｓｉに対する第１の操作量値ＹＵ（ｔ）を発生する電圧調節装置ＧＲＵと、インバータ回路Ｇｓｉの出力端に与えられる高周波の交流電圧の振動電流の測定回路７と、求められた振動電流実際値ＶＩ（ｔ）の予め定められた振動電流最大値ＷＩｍａｘからの偏差に基づいて第２の操作量値ＹＩ（ｔ）を発生する振動電流調節装置ＧＲＩと、電圧調節装置ＧＲＵおよび振動電流調節装置ＧＲＩの後に接続され、第１の操作量値ＹＵ（ｔ）と第２の操作量値ＹＩ（ｔ）とを比較し、それぞれ小さいほうの操作量値のみを結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）としてインバータ回路Ｇｓｉに伝達するスイッチング装置８とを含む。
【選択図】 図１
【解決手段】Ｘ線管電圧ＶＵ（ｔ）のＸ線管目標電圧ＷＵ（ｔ）からの偏差に基づいてインバータ回路Ｇｓｉに対する第１の操作量値ＹＵ（ｔ）を発生する電圧調節装置ＧＲＵと、インバータ回路Ｇｓｉの出力端に与えられる高周波の交流電圧の振動電流の測定回路７と、求められた振動電流実際値ＶＩ（ｔ）の予め定められた振動電流最大値ＷＩｍａｘからの偏差に基づいて第２の操作量値ＹＩ（ｔ）を発生する振動電流調節装置ＧＲＩと、電圧調節装置ＧＲＵおよび振動電流調節装置ＧＲＩの後に接続され、第１の操作量値ＹＵ（ｔ）と第２の操作量値ＹＩ（ｔ）とを比較し、それぞれ小さいほうの操作量値のみを結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）としてインバータ回路Ｇｓｉに伝達するスイッチング装置８とを含む。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線管電圧を発生するための回路装置であって、高周波の交流電圧を発生するためのインバータ回路と、高周波の交流電圧をＸ線管に対する高電圧に変換するための高電圧発生器と、Ｘ線管実際電圧のＸ線管目標電圧からの偏差に基づいてＸ線管実際電圧をＸ線管目標電圧へ適合させるためインバータ回路に対する操作量に対する第１の操作量値を発生する電圧調節装置とを有する回路装置に関する。さらに本発明はこのような回路装置を有するＸ線発生器及びＸ線管電圧を発生するための相応する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述のような回路装置は既に公知である（例えば、特許文献１参照。）。最近のＸ線発生器はＸ線管電圧を発生するため、しばしば冒頭にあげた形式の回路装置を有する。電源周波数は先ず整流され、次いで再び高周波の交流電圧に変換され、この高周波の交流電圧が最後に所望の電圧に変換されるので、このような発生器は高周波発生器とも呼ばれる。その場合、電圧調節装置は、Ｘ線管における高電圧を可能なかぎり時間的に最適に診断上必要な値に調節し、そこに必要な精度で保つための役割をする。存在している電源周波数を有する高電圧が先ず変換され、次いで整流され、最後にＸ線管に供給される従来通常の発生器にくらべて、このような回路装置は、原理的に比較的速い調節回路により電源電圧の変化にも管電流の変化にもほぼ無関係にすることができ、従って管電圧が非常に良好に再現可能であり、一定に保たれ得るという利点を有する。電源周波数により変圧され、整流された高電圧がトライオードを使用して精密に調節される同じく公知のいわゆる直流電圧発生器にくらべて、高周波発生器は、構造体積が比較的小さく、製造コストが低いという利点を有する。これらの利点が、今日のＸ線発生器においてこのような回路装置を好んで使用する理由である。
【０００３】
【特許文献１】
独国特許第２９ ４３ ８１６ Ｃ２号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし冒頭にあげた形式の通常の回路装置では、インバータおよび高電圧回路から成る調節回路のパラメータがＸ線管の選ばれた動作点に関係して１つの大きい値範囲を含んでおり、また特にインバータがインバータにおける共振現象により著しく非直線的な調節回路要素を呈するという事実から困難が生ずる。さらに、電力用半導体の損傷を防止するため、インバータの振動電流が予め定められた最大値を超過してはならない。従って、従来通常のＸ線管電圧調節回路では、その調節速度が少なくとも、振動回路電流が始動の際にも最大許容可能な値を超過しないように、ゆっくり設定されなければならない。しかし、それにより必然的に調節回路の小信号挙動も不必要に長くされ、このことは擾乱量の、本来可能であったよりも遅い調節を結果として招く。さらに、このような調節の際には振動電流が間接的にしか制限されない。従って、インバータのディメンジョニング変更の際に調節パラメータも振動電流に関して調節に相応に適合する必要がある。簡単な電圧調節装置はこうしてそれに課せられた要求を不満足にしか解決し得ない。
【０００５】
従って、本発明の課題は、最大許容可能な振動電流を上回ることなしに、高速度で調節が可能な、従来技術に代る解決手段を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明による回路装置によれば、Ｘ線管電圧を発生するための回路装置であって、高周波の交流電圧を発生するためのインバータ回路と、高周波の交流電圧をＸ線管に対する高電圧に変換するための高電圧発生器と、Ｘ線管実際電圧のＸ線管目標電圧からの偏差に基づいてＸ線管目標電圧へのＸ線管実際電圧の適合を達成するためインバータ回路に対する操作量に対する第１の操作量値を発生する電圧調節装置とを有する回路装置において、インバータ回路の出力端に与えられている高周波の交流電圧の振動電流を測定するための測定回路と、求められた振動電流実際値の予め定められた振動電流最大値からの偏差に基づいて前記操作量に対する第２の操作量値を発生するための振動電流調節装置と、電圧調節装置および振動電流調節装置の後に接続され、第１の操作量値と第２の操作量値とを比較し、それぞれ小さいほうの操作量値のみを結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に伝達するように構成されているスイッチング装置とを含むことによって解決される。
【０００７】
また本発明による方法によれば、Ｘ線管電圧を発生するための方法であって、先ずインバータ回路により高周波の交流電圧が発生され、この交流電圧が次いでＸ線管に対する高電圧に変換され、Ｘ線管実際電圧のＸ線管目標電圧からの偏差に基づいて、目標電圧値に実際電圧値を適合するため、電圧調節装置によりインバータ回路に対する操作量に対する第１の操作量値が発生される方法において、インバータ回路の出力端において求められた振動電流実際値の予め定められた振動電流最大値からの偏差に基づいて前記の操作量に対する第２の操作量値が発生され、次いで第１の操作量値と第２の操作量値とが比較され、それぞれ小さいほうの操作量値が結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に供給されることにより解決される。
【０００８】
本発明によれば回路装置はそのために付加的に、インバータ回路の出力端に与えられている、高周波の交流電圧の振動電流を測定するための測定回路を有する。振動電流調節装置により次いで、求められた実際振動電流値の予め定められた振動電流最大値からの偏差に基づいてインバータ回路に対する前記の操作量に対する第２の操作量値が発生される。電圧調節装置および振動電流調節装置の後にスイッチング装置が接続されており、このスイッチング装置が第１の操作量値と第２の操作量値とを比較し、それぞれ小さいほうの操作量値のみを結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に伝達する。
【０００９】
振動電流調節装置を用いて別々に第２の操作量値を実際振動電流値の予め定められた振動電流最大値からの偏差を手がかりにして求め、電圧調節装置の第１の操作量値と比較し、それぞれ小さいほうの操作量値のみをインバータ回路に供給する本発明による方法により、正常な場合に非常に速い調節が、振動電流に関する臨界的な範囲が到達されている限界的な場合にのみ振動電流調節装置により取って代る電圧調節装置により行われることが達成される。すなわち、この“交代調節”において、電圧調節装置が“正常に”動作し、最大許容可能な振動電流よりも小さい振動電流のみを“要求する”かぎり、電圧調節装置の操作量が制御対象に伝達される。たとえば始動の際に通常そうであるが最大許容可能な振動電流が到達または超過されたときにのみ、振動電流調節装置が介入し、振動電流をその最大許容可能な値に制限する。
【００１０】
本発明の特に有利な構成は、請求項２〜８、１０〜１４に記載されている。
【００１１】
好ましくは少なくとも両調節装置の１つに対して、特に好ましくは両調節装置に対して、それぞれ少なくとも１つのＰＩ調節器（比例／積分調節器）が使用される。当該調節器の積分部分は、定常的な調節誤差、すなわち過渡状態での調節誤差、を零に強制する課題を有する。それによって残留する制御偏差が確実に避けられる。調節装置はこの場合好ましくは、直列に接続されている比例部分および積分部分から成っている。この場合並列のＰＩ調節器構造にくらべての利点は、利得および積分時間に関する調節器パラメータが互いに切り離されて設定され得ることにある。ＰＩ調節器の代わりにそれぞれＰＩＤ調節器も使用され得る。
【００１２】
特に好ましい実施例では、結果として生ずる操作量値を帰還するために、スイッチング装置の出力端が電圧調節装置および振動電流調節装置の各入力端と、又はそのいずれか一方の装置の入力端と接続されている。また電圧調節装置および振動電流調節装置又はそのいずれか一方の装置は、それらが、当該の調節装置から発生される操作量値がそれ自体は結果として生ずる操作量値として伝達されないときに、結果として生ずる操作量値と共に導かれるように、構成されている。そのために、各調節装置が結果として生ずる操作量を固有の、内部で同じく帰還される操作量値と比較する。この変形例により両調節装置間の切換の際の跳躍に基づく付加的な振動過程が確実に防止される。
【００１３】
好ましくは、スイッチング装置は、それが少なくとも１つの予め定められた操作量最小値を結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に伝達するように、構成されている。さらに、好ましくは、最大でも予め定められた操作量最大値が結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に伝達される。それにより、結果として生ずる操作量が能動的に最小値と最大値との間の範囲に制限される。
【００１４】
調節パラメータ、すなわち調節器の利得および積分時間、は一般に動作点に関係しているので、電圧調節装置および振動電流調節装置又はそのいずれか一方はそれぞれ、設定されたＸ線管電圧に関係して、かつ設定されたＸ線管電流に関係して、又はそのいずれか一方に関係して、当該の調節装置の少なくとも１つの特性量（＝調節器パラメータ）を変更する手段を有するのが好ましい。すなわち、設定されたＸ線管電圧に対する値が、また好ましくは設定されたＸ線管電流に対する値も、各調節装置の対応する入力端に与えられ、それによって内部で当該の調節装置の特性量が適切に設定され得る。
【００１５】
Ｘ線管電圧を発生するためのこのような本発明による回路装置は、Ｘ線発生器が例えば種々の測定装置または加熱電流供給部のようなその他の構成要素に関してどのように構成されているかに関係なく、原理的にあらゆる従来通常のＸ線発生器に使用することができる。同じく本発明はインバータ回路および高電圧発生器の具体的な構成に関係なく使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の態様】
以下に本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する。説明される例及び図面から本発明の他の利点、特徴および詳細が明らかになる。
【００１７】
図３ａには、Ｘ線管電圧ＵＲｏの調節に関して制御対象であるＸ線発生器の典型的な構成要素が示されている。これには先ず振動回路インバータＧｓｉ、高電圧発生器Ｇｓｕ及びＸ線管６が属する。
【００１８】
インバータ回路Ｇｓｉは、中間回路直流電圧Ｖｚが高周波電圧に変換されるようにスイッチングされる複数の電力用半導体素子３を有する。インバータ回路Ｇｓｉはさらに電圧周波数変換器２を有し、この電圧周波数変換器２は電圧値Ｙ（ｔ）を、インバータＧｓｉの電力用半導体素子３を駆動するための駆動周波数ｆａに変換する。従って入力電圧は制御対象の操作量Ｙ（ｔ）を形成する。
【００１９】
ここでインバータ回路Ｇｓｉは振動回路インバータである。しかし他のインバータ回路、たとえば長方形インバータまたは任意の直列またはマルチレゾナンスインバータも使用することができる。
【００２０】
高電圧発生器Ｇｓｕは一方では変圧比ｕを有する変圧器４と変圧器の後に接続されている整流および平滑化装置５とから成っている。整流および平滑化装置５の出力端に存在しているＸ線管電圧ＵＲはＸ線管６に供給される。
【００２１】
図３ｂは従来技術による調節回路に対する構造図を示す。インバータ回路Ｇｓｉはここではブロックとして示され、調節技術的な意味で比例伝達係数Ｋｓｉおよび時定数Ｔｓｉにより記述され、特に比例伝達係数ＫｓｉはインバータＧｓｉにおける共振現象により著しく非直線的である、すなわちインバータＧｓｉの動作点に関係する。
【００２２】
高電圧発生器Ｇｓｕは同じくブロックとして示される。それは比例伝達係数Ｋｓｕおよび時定数Ｔｓｕにより記述され、両方の大きさは直接的にＸ線管電圧ＵＲｏおよびＸ線管電流ＩＲｏに関係する、すなわち動作点に関係して大きい値範囲を含んでいる。ｉｓｗ（ｔ）は、高電圧発生器Ｇｓｕの高電圧変圧器４の一次巻線に給電するインバータＧｓｉの振動電流である。インバータ回路Ｇｓｉの電力用半導体素子３の損傷を防止するため、振動電流ｉｓｗ（ｔ）は最大値を超えてはならない。
【００２３】
従来技術によれば、高電圧発生器Ｇｓｕの出力電圧を調節するため、そこに特定の時点ｔで存在している実際電圧ＶＵ（ｔ）が、所望のＸ線管電圧ＵＲｏに相当する目標値ＷＵ（ｔ）と比較される。すなわち差が、ここには同じくブロックの形態で示されている電圧調節装置ＧＲＵに供給される。
【００２４】
この電圧調節装置ＧＲＵは従来どおり簡単なＰＩ調節器であり、このＰＩ調節器は実際値ＶＵ（ｔ）の目標値ＷＵ（ｔ）からの偏差に関係して、インバータ回路Ｇｓｉの電圧周波数変換器２の入力端に与えられる操作重Ｙ（ｔ）を発生する。
【００２５】
図３ｂによるこのような従来通常の調節回路では、電圧調節装置ＧＲＵの調節速度が遅く設定され、振動電流ｉｓｗ（ｔ）が始動の際にも最大許容可能な値を超えないようにしなければならない。このことは、電圧調節器ＧＲＵによる速い調節が不可能なこと、またそれによって擾乱もゆっくりとしか調節除去され得ないことを意味する。さらに、インバータ回路Ｇｓｉのディメンジョニング変更の際に電圧調節器ＧＲＵの調節器パラメータが相応に適合されなければならない。なぜならば、ここでは振動電流ｉｓｗ（ｔ）の間接的な制限しか行われないからである。
【００２６】
図１は図３ｂに対して本発明により変更された調節回路の構造を示す。この交代調節の際に本発明により２つの原理的に並列に制御される調節回路構造の間の切換が行われる。
【００２７】
図３ｂによる従来技術の際のように、ここでもＸ線管電圧調節装置ＧＲＵは所望のＸ線管電圧、すなわち目標電圧ＷＵ（ｔ）、と実際のＸ線管電圧、すなわちＸ線管実際電圧ＶＵ（ｔ）、との間の差から有効なやり方で操作量ＹＵ（ｔ）を形成する。
【００２８】
さらに平滑化要素７を用いて振動電流ｉｓｗ（ｔ）が測定される。この平滑化要素７は付加の時定数ＴＭＩにより調節技術的に示される。ここで求められた実際振動電流値ＶＩ（ｔ）は最大許容可能な振動電流値ＷＩｍａｘ（目標値）と比較される、すなわちこれらの値の間の差が形成され、同じくインバータ回路Ｇｓｉに対する操作量に対する操作量値ＹＩ（ｔ）を形成する別の調節装置、振動電流調節装置ＧＲＩに供給される。
【００２９】
電圧調節装置ＧＲＵにより形成される第１の操作量値ＹＵ（ｔ）も、振動電流調節装置ＧＲＩにより形成される第２の操作量値ＹＩ（ｔ）もスイッチング装置８に導かれる。このスイッチング装置８は両操作量値ＹＵ（ｔ）とＹＩ（ｔ）との間で、現在の時点ｔで小さいほうの操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）を選択し、この操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）を結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）としてインバータ回路Ｇｓｉに伝達する。
【００３０】
両調節装置ＧＲＩ、ＧＲＵはここでそれぞれＰＩ調節器を含んでいる。ＰＩ調節器の積分部分により残留する制御偏差が回避される。
【００３１】
図２によるこの交代調節は、“正常な場合”には電圧調節装置ＧＲＵがＸ線管電圧の調節を担当するという利点を有する。電圧調節装置ＧＲＵから発生される現在の操作量値ＹＵ（ｔ）が、振動電流ｉｓｗ（ｔ）が許容される最大値を超えるであろうことに通ずるであろう場合にのみ、振動電流調節装置ＧＲＩから発生される現在の操作量値ＹＩ（ｔ）が電圧調節装置ＧＲＵから発生される現在の操作量値ＹＵ（ｔ）よりも小さい。従って、これらの場合には電圧調節装置ＧＲＵはいわば失効させられ、振動電流調節装置ＧＲＩのみが作用する。このことは、電圧調節装置ＧＲＵが従来技術による調節回路におけるよりも顕著に速く設定され得る、従ってそれに応じて速く擾乱量が調節除去され得るという利点を有する。それにもかかわらず、極端な場合の交代により、振動電流ｉｓｗ（ｔ）が許容可能な最大値を超えることが確実に防止される。
【００３２】
Ｘ線管電圧調節自体は本発明による構成においては正常な場合には振動電流ｉｓｗ（ｔ）の測定時定数ＴＭＩにより遅くされない。なぜならば、平滑化要素７がＸ線管電圧の調節回路のなかに位置していないからである。
【００３３】
両部分調節回路のパラメータはそれぞれＸ線管６の現在の動作点に関係するので、両調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩのディメンジョニングは、それらの特性量、すなわち調節器利得および積分時間、が動作点に関係して制御されるならば、十分容易にされる。そのために、図２中に概要を示されるように、両調節装置ＧＲＩ、ＧＲＵにそれぞれ設定されたＸ線管電圧ＵＲｏおよび設定されたＸ線管電流ＩＲｏの値が供給される。
【００３４】
図２は図１による調節回路の詳細な構造図を示し、この調節回路はさらに特に有利な特徴を有する。
【００３５】
付加された特徴は、ここでスイッチング装置８が、スイッチング装置８に操作量最大値Ｙｍａｘおよび操作量最小値Ｙｍｉｎを予め与える別の入力端を有することにある。スイッチング装置８はその際に、少なくとも操作量最小値Ｙｍｉｎが、また最大で操作量最大値Ｙｍａｘが出力されるように、構成されている。すなわち、現在インバータ回路Ｇｓｉに伝達される操作量Ｙ（ｔ）がなかを移動する操作量値範囲がダイナミックに予め定められる。操作量最大値Ｙｍａｘおよび操作量最小値Ｙｍｉｎは一般に工場側で設定される。それらはその点ではスイッチング装置８自体の相応の設計により予め定められていてよい。
【００３６】
さらに図２中には電圧調節装置ＧＲＵおよび振動電流調節装置ＧＲＩの一層詳細な構成が示されている。それはそれぞれ比例部分１２、１５およびその後に接続されている積分部分１３、１４を有するＰＩ調節器である。調節技術的に比例部分１２、１５は再びそれぞれ伝達係数ＫＰＫＩ、ＫＰＲＵにより、また積分部分１３、１４は時定数ＴＮＩ、ＴＮＵにより決定されている。
【００３７】
この図２に示されている直列に接続されている比例部分１２、１５および積分部分１３、１４を有する構成は、並列なＰＩ調節器構造にくらべて、ここでは調節器利得ＫＰＫＩ、ＫＰＲＵおよび積分時間ＴＮＩ、ＴＮＵがそれぞれ互いに別々に設定され得るという利点を有する。
【００３８】
別の特徴として、この実施例ではそれぞれ電圧調節装置ＧＲＵまたは振動電流調節装置ＧＲＩの付加の入力端１０、１１とスイッチング装置８の出力端９との接続により、結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）が帰還結合される。内部でさらに、それぞれ調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩから発生される固有の操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）が積分部分１３、１４の前に帰還結合され、帰還結合された、結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）とそれぞれ固有の操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）との間の差が形成される。
【００３９】
すなわち、両方の調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩはそれぞれ、それぞれ非能動的な調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩの積分部分１３、１４が能動的な調節装置、すなわちその操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）がまさに結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）を形成する調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩの積分部分１３、１４により随伴されるように結合されている制限オブザーバーを有する。このようにして調節装置ＧＲＵとＧＲＩとの間の切換の際の擾乱が回避される。さもなければ、調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩが互いに矛盾する作動をし、このことが積分部分１３、１４が過負荷される結果を招く危険が生ずるであろう。このことは再び切換の際の過渡状態の悪化（ワインドアップ効果）を招くであろう。
【００４０】
図に示されている回路装置は単に実施例であり、当業者にとって本発明による回路装置を実現するための多数の変形例が可能である。たとえば、積分時間が管電圧実際値に関係して管電圧の推移中に設定されるようにして電圧調節器の適応調節を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回路装置に対する調節回路のブロック図である。
【図２】本発明による回路装置の変形例の調節回路のブロック図である。
【図３】従来技術による回路装置の、ａは原理図、ｂはその調節回路のブロック図である。
【符号の説明】
１ 回路装置
２ 電圧周波数変換器
３ 電力用半導体素子
４ 変圧器
５ 整流および平滑化装置
６ Ｘ線管
７ 平滑化要素
８ スイッチング装置
９ 出力端
１０ 入力端
１１ 入力端
１２ 比例部分
１３ 積分部分
１４ 積分部分
１５ 比例部分
ｔ 時点
ｕ 伝達比
ｆａ 駆動周波数
Ｇｓｉ インバータ回路
Ｇｓｕ 高電圧発生器
ＧＲＩ 振動電流調節装置
ＧＲＵ 電圧調節装置
ＩＲ Ｘ線管電流
ｉｓｗ（ｔ） 振動電流
ＫＰＲＩ 伝達係数
ＫＰＲＵ 伝達係数
Ｋｓｉ 伝達係数
Ｋｓｕ 伝達係数
ＴＭＩ 測定時定数
ＴＮＩ 時定数
ＴＮＵ 時定数
Ｔｓｉ 時定数
Ｔｓｕ 時定数
ＵＲ Ｘ線管電圧
Ｖｚ 中間回路直流電圧
ＶＵ（ｔ） Ｘ線管実際電圧
ＷＵ（ｔ） Ｘ線管目標電圧
ＷＩｍａｘ 振動電流最大値
Ｙ（ｔ） 操作量値
ＹＩ（ｔ） 操作量値
ＹＵ（ｔ） 操作量値
Ｙｍａｘ 操作量最大値
Ｙｍｉｎ 操作量最小値
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線管電圧を発生するための回路装置であって、高周波の交流電圧を発生するためのインバータ回路と、高周波の交流電圧をＸ線管に対する高電圧に変換するための高電圧発生器と、Ｘ線管実際電圧のＸ線管目標電圧からの偏差に基づいてＸ線管実際電圧をＸ線管目標電圧へ適合させるためインバータ回路に対する操作量に対する第１の操作量値を発生する電圧調節装置とを有する回路装置に関する。さらに本発明はこのような回路装置を有するＸ線発生器及びＸ線管電圧を発生するための相応する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述のような回路装置は既に公知である（例えば、特許文献１参照。）。最近のＸ線発生器はＸ線管電圧を発生するため、しばしば冒頭にあげた形式の回路装置を有する。電源周波数は先ず整流され、次いで再び高周波の交流電圧に変換され、この高周波の交流電圧が最後に所望の電圧に変換されるので、このような発生器は高周波発生器とも呼ばれる。その場合、電圧調節装置は、Ｘ線管における高電圧を可能なかぎり時間的に最適に診断上必要な値に調節し、そこに必要な精度で保つための役割をする。存在している電源周波数を有する高電圧が先ず変換され、次いで整流され、最後にＸ線管に供給される従来通常の発生器にくらべて、このような回路装置は、原理的に比較的速い調節回路により電源電圧の変化にも管電流の変化にもほぼ無関係にすることができ、従って管電圧が非常に良好に再現可能であり、一定に保たれ得るという利点を有する。電源周波数により変圧され、整流された高電圧がトライオードを使用して精密に調節される同じく公知のいわゆる直流電圧発生器にくらべて、高周波発生器は、構造体積が比較的小さく、製造コストが低いという利点を有する。これらの利点が、今日のＸ線発生器においてこのような回路装置を好んで使用する理由である。
【０００３】
【特許文献１】
独国特許第２９ ４３ ８１６ Ｃ２号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし冒頭にあげた形式の通常の回路装置では、インバータおよび高電圧回路から成る調節回路のパラメータがＸ線管の選ばれた動作点に関係して１つの大きい値範囲を含んでおり、また特にインバータがインバータにおける共振現象により著しく非直線的な調節回路要素を呈するという事実から困難が生ずる。さらに、電力用半導体の損傷を防止するため、インバータの振動電流が予め定められた最大値を超過してはならない。従って、従来通常のＸ線管電圧調節回路では、その調節速度が少なくとも、振動回路電流が始動の際にも最大許容可能な値を超過しないように、ゆっくり設定されなければならない。しかし、それにより必然的に調節回路の小信号挙動も不必要に長くされ、このことは擾乱量の、本来可能であったよりも遅い調節を結果として招く。さらに、このような調節の際には振動電流が間接的にしか制限されない。従って、インバータのディメンジョニング変更の際に調節パラメータも振動電流に関して調節に相応に適合する必要がある。簡単な電圧調節装置はこうしてそれに課せられた要求を不満足にしか解決し得ない。
【０００５】
従って、本発明の課題は、最大許容可能な振動電流を上回ることなしに、高速度で調節が可能な、従来技術に代る解決手段を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明による回路装置によれば、Ｘ線管電圧を発生するための回路装置であって、高周波の交流電圧を発生するためのインバータ回路と、高周波の交流電圧をＸ線管に対する高電圧に変換するための高電圧発生器と、Ｘ線管実際電圧のＸ線管目標電圧からの偏差に基づいてＸ線管目標電圧へのＸ線管実際電圧の適合を達成するためインバータ回路に対する操作量に対する第１の操作量値を発生する電圧調節装置とを有する回路装置において、インバータ回路の出力端に与えられている高周波の交流電圧の振動電流を測定するための測定回路と、求められた振動電流実際値の予め定められた振動電流最大値からの偏差に基づいて前記操作量に対する第２の操作量値を発生するための振動電流調節装置と、電圧調節装置および振動電流調節装置の後に接続され、第１の操作量値と第２の操作量値とを比較し、それぞれ小さいほうの操作量値のみを結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に伝達するように構成されているスイッチング装置とを含むことによって解決される。
【０００７】
また本発明による方法によれば、Ｘ線管電圧を発生するための方法であって、先ずインバータ回路により高周波の交流電圧が発生され、この交流電圧が次いでＸ線管に対する高電圧に変換され、Ｘ線管実際電圧のＸ線管目標電圧からの偏差に基づいて、目標電圧値に実際電圧値を適合するため、電圧調節装置によりインバータ回路に対する操作量に対する第１の操作量値が発生される方法において、インバータ回路の出力端において求められた振動電流実際値の予め定められた振動電流最大値からの偏差に基づいて前記の操作量に対する第２の操作量値が発生され、次いで第１の操作量値と第２の操作量値とが比較され、それぞれ小さいほうの操作量値が結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に供給されることにより解決される。
【０００８】
本発明によれば回路装置はそのために付加的に、インバータ回路の出力端に与えられている、高周波の交流電圧の振動電流を測定するための測定回路を有する。振動電流調節装置により次いで、求められた実際振動電流値の予め定められた振動電流最大値からの偏差に基づいてインバータ回路に対する前記の操作量に対する第２の操作量値が発生される。電圧調節装置および振動電流調節装置の後にスイッチング装置が接続されており、このスイッチング装置が第１の操作量値と第２の操作量値とを比較し、それぞれ小さいほうの操作量値のみを結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に伝達する。
【０００９】
振動電流調節装置を用いて別々に第２の操作量値を実際振動電流値の予め定められた振動電流最大値からの偏差を手がかりにして求め、電圧調節装置の第１の操作量値と比較し、それぞれ小さいほうの操作量値のみをインバータ回路に供給する本発明による方法により、正常な場合に非常に速い調節が、振動電流に関する臨界的な範囲が到達されている限界的な場合にのみ振動電流調節装置により取って代る電圧調節装置により行われることが達成される。すなわち、この“交代調節”において、電圧調節装置が“正常に”動作し、最大許容可能な振動電流よりも小さい振動電流のみを“要求する”かぎり、電圧調節装置の操作量が制御対象に伝達される。たとえば始動の際に通常そうであるが最大許容可能な振動電流が到達または超過されたときにのみ、振動電流調節装置が介入し、振動電流をその最大許容可能な値に制限する。
【００１０】
本発明の特に有利な構成は、請求項２〜８、１０〜１４に記載されている。
【００１１】
好ましくは少なくとも両調節装置の１つに対して、特に好ましくは両調節装置に対して、それぞれ少なくとも１つのＰＩ調節器（比例／積分調節器）が使用される。当該調節器の積分部分は、定常的な調節誤差、すなわち過渡状態での調節誤差、を零に強制する課題を有する。それによって残留する制御偏差が確実に避けられる。調節装置はこの場合好ましくは、直列に接続されている比例部分および積分部分から成っている。この場合並列のＰＩ調節器構造にくらべての利点は、利得および積分時間に関する調節器パラメータが互いに切り離されて設定され得ることにある。ＰＩ調節器の代わりにそれぞれＰＩＤ調節器も使用され得る。
【００１２】
特に好ましい実施例では、結果として生ずる操作量値を帰還するために、スイッチング装置の出力端が電圧調節装置および振動電流調節装置の各入力端と、又はそのいずれか一方の装置の入力端と接続されている。また電圧調節装置および振動電流調節装置又はそのいずれか一方の装置は、それらが、当該の調節装置から発生される操作量値がそれ自体は結果として生ずる操作量値として伝達されないときに、結果として生ずる操作量値と共に導かれるように、構成されている。そのために、各調節装置が結果として生ずる操作量を固有の、内部で同じく帰還される操作量値と比較する。この変形例により両調節装置間の切換の際の跳躍に基づく付加的な振動過程が確実に防止される。
【００１３】
好ましくは、スイッチング装置は、それが少なくとも１つの予め定められた操作量最小値を結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に伝達するように、構成されている。さらに、好ましくは、最大でも予め定められた操作量最大値が結果として生ずる操作量値としてインバータ回路に伝達される。それにより、結果として生ずる操作量が能動的に最小値と最大値との間の範囲に制限される。
【００１４】
調節パラメータ、すなわち調節器の利得および積分時間、は一般に動作点に関係しているので、電圧調節装置および振動電流調節装置又はそのいずれか一方はそれぞれ、設定されたＸ線管電圧に関係して、かつ設定されたＸ線管電流に関係して、又はそのいずれか一方に関係して、当該の調節装置の少なくとも１つの特性量（＝調節器パラメータ）を変更する手段を有するのが好ましい。すなわち、設定されたＸ線管電圧に対する値が、また好ましくは設定されたＸ線管電流に対する値も、各調節装置の対応する入力端に与えられ、それによって内部で当該の調節装置の特性量が適切に設定され得る。
【００１５】
Ｘ線管電圧を発生するためのこのような本発明による回路装置は、Ｘ線発生器が例えば種々の測定装置または加熱電流供給部のようなその他の構成要素に関してどのように構成されているかに関係なく、原理的にあらゆる従来通常のＸ線発生器に使用することができる。同じく本発明はインバータ回路および高電圧発生器の具体的な構成に関係なく使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の態様】
以下に本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する。説明される例及び図面から本発明の他の利点、特徴および詳細が明らかになる。
【００１７】
図３ａには、Ｘ線管電圧ＵＲｏの調節に関して制御対象であるＸ線発生器の典型的な構成要素が示されている。これには先ず振動回路インバータＧｓｉ、高電圧発生器Ｇｓｕ及びＸ線管６が属する。
【００１８】
インバータ回路Ｇｓｉは、中間回路直流電圧Ｖｚが高周波電圧に変換されるようにスイッチングされる複数の電力用半導体素子３を有する。インバータ回路Ｇｓｉはさらに電圧周波数変換器２を有し、この電圧周波数変換器２は電圧値Ｙ（ｔ）を、インバータＧｓｉの電力用半導体素子３を駆動するための駆動周波数ｆａに変換する。従って入力電圧は制御対象の操作量Ｙ（ｔ）を形成する。
【００１９】
ここでインバータ回路Ｇｓｉは振動回路インバータである。しかし他のインバータ回路、たとえば長方形インバータまたは任意の直列またはマルチレゾナンスインバータも使用することができる。
【００２０】
高電圧発生器Ｇｓｕは一方では変圧比ｕを有する変圧器４と変圧器の後に接続されている整流および平滑化装置５とから成っている。整流および平滑化装置５の出力端に存在しているＸ線管電圧ＵＲはＸ線管６に供給される。
【００２１】
図３ｂは従来技術による調節回路に対する構造図を示す。インバータ回路Ｇｓｉはここではブロックとして示され、調節技術的な意味で比例伝達係数Ｋｓｉおよび時定数Ｔｓｉにより記述され、特に比例伝達係数ＫｓｉはインバータＧｓｉにおける共振現象により著しく非直線的である、すなわちインバータＧｓｉの動作点に関係する。
【００２２】
高電圧発生器Ｇｓｕは同じくブロックとして示される。それは比例伝達係数Ｋｓｕおよび時定数Ｔｓｕにより記述され、両方の大きさは直接的にＸ線管電圧ＵＲｏおよびＸ線管電流ＩＲｏに関係する、すなわち動作点に関係して大きい値範囲を含んでいる。ｉｓｗ（ｔ）は、高電圧発生器Ｇｓｕの高電圧変圧器４の一次巻線に給電するインバータＧｓｉの振動電流である。インバータ回路Ｇｓｉの電力用半導体素子３の損傷を防止するため、振動電流ｉｓｗ（ｔ）は最大値を超えてはならない。
【００２３】
従来技術によれば、高電圧発生器Ｇｓｕの出力電圧を調節するため、そこに特定の時点ｔで存在している実際電圧ＶＵ（ｔ）が、所望のＸ線管電圧ＵＲｏに相当する目標値ＷＵ（ｔ）と比較される。すなわち差が、ここには同じくブロックの形態で示されている電圧調節装置ＧＲＵに供給される。
【００２４】
この電圧調節装置ＧＲＵは従来どおり簡単なＰＩ調節器であり、このＰＩ調節器は実際値ＶＵ（ｔ）の目標値ＷＵ（ｔ）からの偏差に関係して、インバータ回路Ｇｓｉの電圧周波数変換器２の入力端に与えられる操作重Ｙ（ｔ）を発生する。
【００２５】
図３ｂによるこのような従来通常の調節回路では、電圧調節装置ＧＲＵの調節速度が遅く設定され、振動電流ｉｓｗ（ｔ）が始動の際にも最大許容可能な値を超えないようにしなければならない。このことは、電圧調節器ＧＲＵによる速い調節が不可能なこと、またそれによって擾乱もゆっくりとしか調節除去され得ないことを意味する。さらに、インバータ回路Ｇｓｉのディメンジョニング変更の際に電圧調節器ＧＲＵの調節器パラメータが相応に適合されなければならない。なぜならば、ここでは振動電流ｉｓｗ（ｔ）の間接的な制限しか行われないからである。
【００２６】
図１は図３ｂに対して本発明により変更された調節回路の構造を示す。この交代調節の際に本発明により２つの原理的に並列に制御される調節回路構造の間の切換が行われる。
【００２７】
図３ｂによる従来技術の際のように、ここでもＸ線管電圧調節装置ＧＲＵは所望のＸ線管電圧、すなわち目標電圧ＷＵ（ｔ）、と実際のＸ線管電圧、すなわちＸ線管実際電圧ＶＵ（ｔ）、との間の差から有効なやり方で操作量ＹＵ（ｔ）を形成する。
【００２８】
さらに平滑化要素７を用いて振動電流ｉｓｗ（ｔ）が測定される。この平滑化要素７は付加の時定数ＴＭＩにより調節技術的に示される。ここで求められた実際振動電流値ＶＩ（ｔ）は最大許容可能な振動電流値ＷＩｍａｘ（目標値）と比較される、すなわちこれらの値の間の差が形成され、同じくインバータ回路Ｇｓｉに対する操作量に対する操作量値ＹＩ（ｔ）を形成する別の調節装置、振動電流調節装置ＧＲＩに供給される。
【００２９】
電圧調節装置ＧＲＵにより形成される第１の操作量値ＹＵ（ｔ）も、振動電流調節装置ＧＲＩにより形成される第２の操作量値ＹＩ（ｔ）もスイッチング装置８に導かれる。このスイッチング装置８は両操作量値ＹＵ（ｔ）とＹＩ（ｔ）との間で、現在の時点ｔで小さいほうの操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）を選択し、この操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）を結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）としてインバータ回路Ｇｓｉに伝達する。
【００３０】
両調節装置ＧＲＩ、ＧＲＵはここでそれぞれＰＩ調節器を含んでいる。ＰＩ調節器の積分部分により残留する制御偏差が回避される。
【００３１】
図２によるこの交代調節は、“正常な場合”には電圧調節装置ＧＲＵがＸ線管電圧の調節を担当するという利点を有する。電圧調節装置ＧＲＵから発生される現在の操作量値ＹＵ（ｔ）が、振動電流ｉｓｗ（ｔ）が許容される最大値を超えるであろうことに通ずるであろう場合にのみ、振動電流調節装置ＧＲＩから発生される現在の操作量値ＹＩ（ｔ）が電圧調節装置ＧＲＵから発生される現在の操作量値ＹＵ（ｔ）よりも小さい。従って、これらの場合には電圧調節装置ＧＲＵはいわば失効させられ、振動電流調節装置ＧＲＩのみが作用する。このことは、電圧調節装置ＧＲＵが従来技術による調節回路におけるよりも顕著に速く設定され得る、従ってそれに応じて速く擾乱量が調節除去され得るという利点を有する。それにもかかわらず、極端な場合の交代により、振動電流ｉｓｗ（ｔ）が許容可能な最大値を超えることが確実に防止される。
【００３２】
Ｘ線管電圧調節自体は本発明による構成においては正常な場合には振動電流ｉｓｗ（ｔ）の測定時定数ＴＭＩにより遅くされない。なぜならば、平滑化要素７がＸ線管電圧の調節回路のなかに位置していないからである。
【００３３】
両部分調節回路のパラメータはそれぞれＸ線管６の現在の動作点に関係するので、両調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩのディメンジョニングは、それらの特性量、すなわち調節器利得および積分時間、が動作点に関係して制御されるならば、十分容易にされる。そのために、図２中に概要を示されるように、両調節装置ＧＲＩ、ＧＲＵにそれぞれ設定されたＸ線管電圧ＵＲｏおよび設定されたＸ線管電流ＩＲｏの値が供給される。
【００３４】
図２は図１による調節回路の詳細な構造図を示し、この調節回路はさらに特に有利な特徴を有する。
【００３５】
付加された特徴は、ここでスイッチング装置８が、スイッチング装置８に操作量最大値Ｙｍａｘおよび操作量最小値Ｙｍｉｎを予め与える別の入力端を有することにある。スイッチング装置８はその際に、少なくとも操作量最小値Ｙｍｉｎが、また最大で操作量最大値Ｙｍａｘが出力されるように、構成されている。すなわち、現在インバータ回路Ｇｓｉに伝達される操作量Ｙ（ｔ）がなかを移動する操作量値範囲がダイナミックに予め定められる。操作量最大値Ｙｍａｘおよび操作量最小値Ｙｍｉｎは一般に工場側で設定される。それらはその点ではスイッチング装置８自体の相応の設計により予め定められていてよい。
【００３６】
さらに図２中には電圧調節装置ＧＲＵおよび振動電流調節装置ＧＲＩの一層詳細な構成が示されている。それはそれぞれ比例部分１２、１５およびその後に接続されている積分部分１３、１４を有するＰＩ調節器である。調節技術的に比例部分１２、１５は再びそれぞれ伝達係数ＫＰＫＩ、ＫＰＲＵにより、また積分部分１３、１４は時定数ＴＮＩ、ＴＮＵにより決定されている。
【００３７】
この図２に示されている直列に接続されている比例部分１２、１５および積分部分１３、１４を有する構成は、並列なＰＩ調節器構造にくらべて、ここでは調節器利得ＫＰＫＩ、ＫＰＲＵおよび積分時間ＴＮＩ、ＴＮＵがそれぞれ互いに別々に設定され得るという利点を有する。
【００３８】
別の特徴として、この実施例ではそれぞれ電圧調節装置ＧＲＵまたは振動電流調節装置ＧＲＩの付加の入力端１０、１１とスイッチング装置８の出力端９との接続により、結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）が帰還結合される。内部でさらに、それぞれ調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩから発生される固有の操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）が積分部分１３、１４の前に帰還結合され、帰還結合された、結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）とそれぞれ固有の操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）との間の差が形成される。
【００３９】
すなわち、両方の調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩはそれぞれ、それぞれ非能動的な調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩの積分部分１３、１４が能動的な調節装置、すなわちその操作量値ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ）がまさに結果として生ずる操作量値Ｙ（ｔ）を形成する調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩの積分部分１３、１４により随伴されるように結合されている制限オブザーバーを有する。このようにして調節装置ＧＲＵとＧＲＩとの間の切換の際の擾乱が回避される。さもなければ、調節装置ＧＲＵ、ＧＲＩが互いに矛盾する作動をし、このことが積分部分１３、１４が過負荷される結果を招く危険が生ずるであろう。このことは再び切換の際の過渡状態の悪化（ワインドアップ効果）を招くであろう。
【００４０】
図に示されている回路装置は単に実施例であり、当業者にとって本発明による回路装置を実現するための多数の変形例が可能である。たとえば、積分時間が管電圧実際値に関係して管電圧の推移中に設定されるようにして電圧調節器の適応調節を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回路装置に対する調節回路のブロック図である。
【図２】本発明による回路装置の変形例の調節回路のブロック図である。
【図３】従来技術による回路装置の、ａは原理図、ｂはその調節回路のブロック図である。
【符号の説明】
１ 回路装置
２ 電圧周波数変換器
３ 電力用半導体素子
４ 変圧器
５ 整流および平滑化装置
６ Ｘ線管
７ 平滑化要素
８ スイッチング装置
９ 出力端
１０ 入力端
１１ 入力端
１２ 比例部分
１３ 積分部分
１４ 積分部分
１５ 比例部分
ｔ 時点
ｕ 伝達比
ｆａ 駆動周波数
Ｇｓｉ インバータ回路
Ｇｓｕ 高電圧発生器
ＧＲＩ 振動電流調節装置
ＧＲＵ 電圧調節装置
ＩＲ Ｘ線管電流
ｉｓｗ（ｔ） 振動電流
ＫＰＲＩ 伝達係数
ＫＰＲＵ 伝達係数
Ｋｓｉ 伝達係数
Ｋｓｕ 伝達係数
ＴＭＩ 測定時定数
ＴＮＩ 時定数
ＴＮＵ 時定数
Ｔｓｉ 時定数
Ｔｓｕ 時定数
ＵＲ Ｘ線管電圧
Ｖｚ 中間回路直流電圧
ＶＵ（ｔ） Ｘ線管実際電圧
ＷＵ（ｔ） Ｘ線管目標電圧
ＷＩｍａｘ 振動電流最大値
Ｙ（ｔ） 操作量値
ＹＩ（ｔ） 操作量値
ＹＵ（ｔ） 操作量値
Ｙｍａｘ 操作量最大値
Ｙｍｉｎ 操作量最小値
Claims (14)
- Ｘ線管電圧を発生するための回路装置であって、高周波の交流電圧を発生するためのインバータ回路（Ｇｓｉ）と、高周波の交流電圧をＸ線管（６）に対する高電圧に変換するための高電圧発生器（Ｇｓｕ）と、Ｘ線管実際電圧（ＶＵ（ｔ））のＸ線管目標電圧（ＷＵ（ｔ））からの偏差に基づいてＸ線管目標電圧（ＷＵ（ｔ））へのＸ線管実際電圧（ＶＵ（ｔ））の適合を達成するためインバータ回路（Ｇｓｉ）に対する操作量に対する第１の操作量値（ＹＵ（ｔ））を発生する電圧調節装置（ＧＲＵ）とを有する回路装置において、
インバータ回路（Ｇｓｉ）の出力端に与えられている高周波の交流電圧の振動電流を測定するための測定回路（７）と、
求められた振動電流実際値（ＶＩ（ｔ））の予め定められた振動電流最大値（ＷＩｍａｘ）からの偏差に基づいて前記操作量に対する第２の操作量値（ＹＩ（ｔ））を発生するための振動電流調節装置（ＧＲＩ）と、
電圧調節装置（ＧＲＵ）および振動電流調節装置（ＧＲＩ）の後に接続され、第１の操作量値（ＹＵ（ｔ））と第２の操作量値（ＹＩ（ｔ））とを比較し、それぞれ小さいほうの操作量値（ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ））のみを結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））としてインバータ回路（Ｇｓｉ）に伝達するように構成されているスイッチング装置（８）と
を含んでいることを特徴とするＸ線管電圧発生用回路装置。 - 電圧調節装置（ＧＲＵ）および振動電流調節装置（ＧＲＩ）又はいずれか一方の装置がＰＩ 調節器を含んでいることを特徴とする請求項１記載の回路装置。
- 結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））を帰還するためのスイッチング装置（８）の出力端（９）が電圧調節装置（ＧＲＵ）および振動電流調節装置（ＧＲＩ）又はいずれか一方の装置の入力端（１０、１１）と接続されており、電圧調節装置（ＧＲＵ）および振動電流調節装置（ＧＲＩ）又はいずれか一方の装置が、当該の調節装置から発生される操作量値（ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ））が結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））として伝達されないときに、結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））を伴うように、構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の回路装置。
- スイッチング装置（８）が、少なくとも１つの予め定められた操作量最小値（Ｙｍｉｎ）を結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））としてインバータ回路（Ｇｓｉ）に伝達するように、構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の回路装置。
- スイッチング装置（８）が、最大で予め定められた操作量最大値（Ｙｍａｘ）を結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））としてインバータ回路（Ｇｓｉ）に伝達するように、構成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つに記載の回路装置。
- 電圧調節装置（ＧＲＵ）および振動電流調節装置（ＧＲＩ）又はいずれか一方の装置がそれぞれ、設定されたＸ線管電圧（ＵＲｏ）及び設定されたＸ線管電流（ＩＲｏ）に関係して、又はいずれか一方に関係して、当該の調節装置（ＧＲＵ、ＧＲＩ）の少なくとも１つの特性量を変更する手段を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の回路装置。
- 請求項１ないし６のいずれか１つによる回路装置（１）を有するＸ線発生器。
- 請求項７によるＸ線発生器を有するＸ線発生装置。
- Ｘ線管電圧を発生するための方法であって、先ずインバータ回路（Ｇｓｉ）により高周波の交流電圧が発生され、この交流電圧が次いでＸ線管（６）に対する高電圧に変換され、Ｘ線管実際電圧（ＶＵ（ｔ））のＸ線管目標電圧（ＷＵ（ｔ））からの偏差に基づいて、目標電圧値（ＷＵ（ｔ））に実際電圧値（ＶＵ（ｔ））を適合するため、電圧調節装置（ＧＲＵ）によりインバータ回路（Ｇｓｉ）に対する操作量に対する第１の操作量値（ＹＵ（ｔ））が発生される方法において、
、インバータ回路（Ｇｓｉ）の出力端において求められた振動電流実際値（ＶＩ（ｔ））の予め定められた振動電流最大値（ＷＩｍａｘ）からの偏差に基づいて前記の操作量に対する第２の操作量値（ＹＩ（ｔ））が発生され、
次いで第１の操作量値（ＹＵ（ｔ））と第２の操作量値（ＹＩ（ｔ））とが比較され、それぞれ小さいほうの操作量値（ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ））が結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））としてインバータ回路（Ｇｓｉ）に供給される
ことを特徴とするＸ線管電圧発生方法。 - 電圧調節装置（ＧＲＵ）及び振動電流調節装置（ＧＲＩ）として、又はいずれか一方の装置として、ＰＩ調節器が使用されることを特徴とする請求項９記載の方法。
- 結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））が電圧調節装置（ＧＲＵ）および振動電流調節装置（ＧＲＩ）又はいずれか一方の装置に入力値として帰還され、それらから発生される操作量値（ＹＵ（ｔ）、ＹＩ（ｔ））が結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））としてインバータ（Ｇｓｉ）伝達されないときに、当該の調節装置（ＧＲＵ、ＧＲＩ）に結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））が伴われることを特徴とする請求項９または１０記載の方法。
- 少なくとも１つの予め定められた操作量最小値（Ｙｍｉｎ）が結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））としてインバータ回路（Ｇｓｉ）に供給されることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１つに記載の方法。
- 最大で予め定められた操作量最大値（Ｙｍａｘ）を結果として生ずる操作量値（Ｙ（ｔ））としてインバータ回路（Ｇｓｉ）に供給されることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１つに記載の方法。
- 電圧調節装置（ＧＲＵ）および振動電流調節装置（ＧＲＩ）又はいずれか一方の装置の少なくとも１つの特性量が、設定されたＸ線管電圧（ＵＲｏ）及び設定されたＸ線管電流（ＩＲｏ）又はいずれか一方に関係して変更されることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１つに記載の方法。
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