JP2006516874A - 混合モード変調を使用する高電圧発生器用デジタル状態制御器 - Google Patents
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Abstract
Description
変圧器を有する共振回路は、前記切り替え電圧を供給される。変圧器の二次側において、出力電圧が、乗算器回路を介して整流及び/又は通過後に、電圧を増加するために割り当てるように取り出される。結果として得られる出力電圧は、例えばX線管に供給するために使用される。
制御装置の望ましい基本構造は、微分PI制御器の構造である。望ましい実施例において、演算処理された実効値の制御偏差及び差分値、並びに補正変数の逆結合され、時間遅延のある差分値は、いずれも、制御係数を乗じられ、合計される。その結果は、補正変数を計算するために、時間的に合計される。望ましくは、全ての制御係数は動作点の関数として変化し得る。
中間の電力: 1<TW<TW,max この時、TP=1
高い電力: 0<TW<1 この時、TP=1
結果として、値TP及びTWが夫々の場合において決められることによって、スカラー値TPWを決めることが可能である。図6は、TP、TW及びTPW間の非線形な関係を示す。
UL,k=UC,k−Uout,k
が成り立つ。
Claims (11)
- 中間回路電圧を切り替え電圧に変換する切り替え装置と、
前記切り替え電圧によって電力供給され、出力電圧供給用変圧器を有する共振回路と、
前記切替え装置を作動するための少なくとも一つの補正変数を決める制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記出力電圧に依存する少なくとも第一の実効値の標本値を演算処理し、二つの標本値から時間の差分値を計算するよう設けられ、
前記差分値は、第一の制御係数を乗じられ、その結果が前記補正変数の計算に用いられ、
前記第一の制御係数の値は、前記電力供給ユニットの動作点の関数として可変である、ことを特徴とする電力供給ユニット。 - 前記補正変数の計算中に第二の実効値が演算処理され、前記第二の実効値は前記共振回路を流れる電流に依存し、
時間差分値は、前記第二の実効値の標本値から計算され、第二の制御係数を乗じられ、
前記第二の制御係数の値は、前記電力供給ユニットの前記動作点の関数として可変である、ことを特徴とする請求項1記載の電力供給ユニット。 - 前記制御装置は第三の実効値として前記中間回路電圧を演算処理し、
前記演算処理は、望ましくは前記中間回路電圧の差分値が制御係数を乗じられ、他の変数を加えられ、その結果が時間的に合計されるように成され、
前記制御係数は、望ましくは前記電力供給ユニットの動作点の関数として可変である、ことを特徴とする請求項1又は2記載の電力供給ユニット。 - 前記制御装置は、制御偏差、複数の実効値との差分値、及び前記補正変数の逆結合され、時間遅延のある差分値は、いずれも、制御係数を乗じられ、足し合わされ、
その結果は時間的に合計され、
一つ、又は複数の、又は全ての前記制御係数は前記電力供給ユニットの動作点の関数として可変である構造を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の電力供給ユニット。 - 前記動作点に依存する一つ又は複数の制御係数は二次元テーブルから引き出され、
各テーブルは、前記補正変数に依存する第一の指標付け変数の値の各対を有し、
第二の指標付け変数は、一つ又は一つ以上の演算処理された実効値に依存し、
前記制御係数の夫々の値と、
を特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一項記載の電力供給ユニット。 - 前記制御装置はスカラー補正変数を供給し、
前記切り替え電圧を発生するために、前記スカラー補正変数から切り替え装置を作動させる設定が計算される、
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の電力供給ユニット。 - 低い出力に対する第一の動作状態において、前記切り替え装置は、少なくとも所定の要素によって共振周波数よりも低い、本質的に一定である切り替え周波数で変えられるパルス幅によって作動し、
更に高い出力に対する第二の動作状態において、前記切り替え装置は、前記共振周波数の近くで変化する前記切り替え周波数によって作動する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の電力供給ユニット。 - 前記制御装置は少なくとも第一の制御器ユニット及び第二の制御器ユニットを有し、
前記第一の制御器ユニットは、少なくとも一つの実効値を所望値に調整するために、第一の補正変数を予め決め、
前記第二の制御器ユニットは、前記共振回路の電気的な変数を許容最大値に調整するために、第二の補正変数を予め決め、
いずれの場合にも、前記二つの補正変数の低い方が作動に使用される、
ことを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の電力供給ユニット。 - 前記制御装置は、中央演算処理装置を有するデジタル制御装置として形成され、
少なくとも第一の実効値の測定値はデジタル化され、少なくとも一つの補正変数はタイミング区間を有する切り替え電圧を供給するために計算され、
前記タイミング区間の一部のみの測定値が演算処理される、
ことを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか一項記載の電力供給ユニット。 - 中間回路電圧の供給用パワーパックと、
前記中間回路電圧によって電力を供給される請求項1乃至9のうちいずれか一項記載の電力供給ユニットと、
前記電力供給ユニットの出力電圧によって電力供給されるX線管と、
を有するX線装置。 - 中間回路電圧を切り替え電圧に変換する切り替え装置と、前記切り替え電圧によって電力供給され、変圧器を有する共振回路と、出力電圧供給用整流器と、を有し、
前記切り替え装置を作動するための補正変数を形成するために、
時間差分値は、第一の実効値の標本値から計算され、第一の制御係数を乗じられ、
前記第一の制御係数の値は、前記電力供給ユニットの動作点の関数とて変化し得る、ことを特徴とする電力供給ユニットの制御方法。
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