(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不連続導通モードで動作する電力変換器のインダクタを流れるインダクタ電流を測定するセンサモジュール
を含む、インダクタ電流を処理する装置であって、
測定した前記インダクタ電流を負の値に拡張したものである補償波形を生成する補償モジュールと、
正及び負の信号値を含む連続導通モード電流信号を提供し、提供された前記連続導通モード電流信号に基づき前記電力変換器を制御する、動作モジュールであって、前記連続導通モード電流信号は、前記補償波形と前記インダクタ電流との合計に基づき提供される、動作モジュールと
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記動作モジュールは、前記連続導通モード電流信号に基づき連続導通モード及び／又は不連続導通モードで前記電力変換器を制御する、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記動作モジュールは、所定のスイッチング周波数を使用して前記電力変換器を制御する、
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記動作モジュールは、前記連続導通モード電流信号が三角波形を含む場合に前記電力変換器を制御する、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記動作モジュールは、前記電力変換器の制御用の制御ループにおいて前記連続導通モード電流信号を使用する、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記動作モジュールは、比例コントローラ、積分コントローラ、微分コントローラ、比例‐積分コントローラ、又は比例‐積分‐微分コントローラを使用して前記制御ループを提供する、
請求項５に記載の装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の装置と、少なくとも１つのインダクタとを含む、電力変換器。
【請求項８】
少なくとも１つの請求項７に記載の電力変換器を含む、Ｘ線生成用の高電力プリレギュレータ。
【請求項９】
ａ）不連続導通モードで動作する電力変換器のインダクタを流れるインダクタ電流を測定するステップ
を含む、インダクタ電流を処理する方法であって、
ｂ）測定した前記インダクタ電流を負の値に拡張したものである補償波形を生成するステップと、
ｃ）正及び負の信号値を含む連続導通モード電流信号を提供し、前記連続導通モード電流信号に基づき前記電力変換器を制御するステップであって、前記連続導通モード電流信号は、前記補償波形と前記インダクタ電流との合計に基づき提供される、ステップと
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１０】
前記連続導通モード電流信号に基づき前記電力変換器を制御するステップは、前記連続導通モード電流信号に基づき連続導通モード及び／又は不連続導通モードで前記電力変換器を制御するステップを含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
コンピュータプログラムが、センサモジュール及び電力変換器に接続されたコンピュータ上で動作する時に、請求項９又は１０に記載の方法を実行するためのプログラムコードを含む、コンピュータプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のコンピュータプログラムを含む、コンピュータ可読非一時的記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチモード電源における電流制御技術の分野に関する。特に、本発明は、インダクタ電流を処理する装置、電力変換器、Ｘ線生成用の高電力プリレギュレータ、及びインダクタ電流を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチモード電力変換器は、反応部品内にエネルギを周期的に蓄積し放出することによって電力変換を実行する。エネルギを周期的に蓄積及び放出するこのプロセスは、電源スイッチによって制御される。最も一般的な電力変換器トポロジ、例えば、降圧変換器、昇圧変換器、昇降圧変換器、フルブリッジ変換器は、インダクタ内にエネルギを蓄積し、すなわち、それらは、インダクタの巻線を流れる電流に由来する磁場におけるエネルギ蓄積を提供する。
【０００３】
エネルギ蓄積段階中にはインダクタ電流はほぼ線形に増加する一方で、エネルギ放出段階中にはまたほぼ線形に減少する。これらの変換器の設計及び制御を簡略化するために、インダクタは、エネルギ放出段階の終わりにインダクタ電流が依然としてゼロよりも大きくなるように多くの場合寸法決めされる。したがって、結果として、インダクタは決して完全に放電されない。これは、連続導通モード、ＣＣＭとして既知である。
【０００４】
負荷によって消費される電力が減少する場合、インダクタ電流の平均値が減少し、ひいてはインダクタ電流の最小値がゼロに近づく。一方向電源スイッチ、例えばダイオードで合成された電力変換器において、インダクタ電流は逆転し得ない。したがって、エネルギ放出段階中にインダクタ電流がゼロに達する場合、一方向スイッチのために、スイッチが再度アクティブにされる（エネルギ蓄積段階）までゼロに留まる。これは、不連続導通モード、ＤＣＭとして既知である。
【０００５】
ＤＥ  ＧＵＳＳＥＭＥ  Ｋらの、“ＣＣＭ及びＤＣＭの両方において動作するデジタル制御昇圧ＰＦＣ変換器用のサンプル補正”、ＡＰＥＣ２００３．１８ＴＨ．ＡＮＮＵＡＬ  ＩＥＥＥ  ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＯＷＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ  ＡＮＤ  ＥＸＰＯＳＩＴＩＯＮ．ＭＩＡＭＩ  ＢＥＡＣＨ、ＦＬ、ＦＥＢ．９‐１３、２００３；［ＡＮＮＵＡＬ  ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＯＷＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ］、ＮＥＷ  ＹＯＲＫ、ＮＹ：ＩＥＥＥ、ＵＳ、９  Ｆｅｂｒｕａｒｙ  ２００３（２００３‐０２‐０９）、３８９‐３９５頁ｖｏｌ．１は、ＣＣＭ及びＤＣＭの両方において動作するデジタル制御昇圧ＰＦＣ変換器と、サンプリングアルゴリズムよって生じる入力電流歪みの研究とを開示する。入力電流サンプルの誤差を補正する補正係数が導出される。理論的な結果は実験的に検証される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インダクタ電流を処理する装置及び方法を改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの必要性は、独立請求項の主題によって満たされる。さらなる例示的な実施形態は、従属請求項及び以下の記載から明らかである。
【０００８】
本発明の一態様は、インダクタ電流を処理する装置に関し、装置は、電力変換器のインダクタを流れるインダクタ電流を測定するセンサモジュールと、補償波形を生成する補償モジュールと、補償波形とインダクタ電流との合計に基づき連続導通モード電流信号を提供し、提供された連続導通モード電流信号に基づき電力変換器を制御する、動作モジュールとを含む。
【０００９】
本発明は、すべてのモードに対して連続導通モード 電流波形を使用することによって、すなわち換言すれば、変換器が動作しているモードに関係なくＣＣＭのような波形を使用することによって、連続導通モード及び不連続導通モードにおける任意のインダクタ電流の処理と変換器の制御とを簡略化する技術を、有利に提供する。
【００１０】
本発明は、連続導通モードで動作しているかのような非常に似た態様で、不連続導通モードで動作する変換器のインダクタ電流の処理及びそれに基づく制御を有利に可能にし、連続導通モードと不連続導通モードとの間の任意の移行を著しく簡略化し、逆もまた同様である。
【００１１】
本発明のさらなる第２の態様によれば、電力変換器が提供され、電力変換器は、本発明の第１の態様による、又は本発明の第１の態様の任意の実施形態による、少なくとも１つのインダクタ及び装置を含む。
【００１２】
本発明のさらなる第３の態様によれば、Ｘ線生成用の高電力プリレギュレータが提供され、Ｘ線生成用の高電力プリレギュレータは、本発明の第２の態様による、又は本発明の第２の態様の任意の実施形態による、少なくとも１つの電力変換器を含む。
【００１３】
本発明のさらなる第４の態様によれば、インダクタ電流を処理する方法が提供され、方法は、
ａ）電力変換器のインダクタを流れるインダクタ電流を測定するステップと、
ｂ）補償波形を生成するステップと、
ｃ）補償波形及びインダクタ電流に基づき連続導通モード電流信号を提供するステップと、
ｄ）連続導通モード電流信号に基づき電力変換器を制御するステップと
を含む。
【００１４】
本発明の例示的な実施形態によれば、装置は複数の補償モジュールを含み、電力変換器は複数のインダクタを含む。例えば、装置は、電力変換器がインダクタを有するものと同数の補償モジュールを含む。換言すれば、１つの補償モジュールは、電力変換器の複数のインダクタのうちの１つのインダクタに割り当てられる補償波形を生成する。これは、電力変換器の改善された制御を有利に可能にする。
【００１５】
本発明の例示的な実施形態によれば、動作モジュールは、連続導通モード電流信号、すなわちＣＣＭのような電流信号に基づき連続導通モード及び／又は不連続導通モードで電力変換器を制御する。これは、電力変換器の動作モード（ＤＣＭ又はＣＣＭの何れか）に関わらず、ＣＣＭ用に設計されたコントローラが電力変換器制御用に使用され得るので、電力変換器の改善された制御を有利に可能にする。
【００１６】
本発明の例示的な実施形態によれば、動作モジュールは、所定のスイッチング周波数を使用して電力変換器を制御する。これは、補償波形の生成のさらなる改善を、有利に可能にする。
【００１７】
本発明において、動作モジュールは、連続導通モードから不連続導通モードへの移行中、及び／又は、不連続導通モードから連続導通モードへの移行中の、連続導通モード電流信号の変化を最小にする。これは、変換器制御用のインダクタ電流の改善された処理を、有利に可能にする。
【００１８】
本発明の例示的な実施形態によれば、動作モジュールは、負の波形値を含むＣＣＭのような電流波形に基づき電力変換器を制御する。これは、インダクタ電流の改善された処理を、有利に可能にする。
【００１９】
本発明の例示的な実施形態によれば、動作モジュールは、三角波形、すなわち三角ＣＣＭのような波形を含む連続導通モード電流信号に基づき電力変換器を制御する。これは、補償波形の生成の改善を、有利に可能にする。
【００２０】
本発明の例示的な実施形態によれば、動作モジュールは、電力変換器制御用の制御ループにおいて連続導通モード電流信号を使用する。これは、電力変換器制御の改善を、有利に可能にする。
【００２１】
本発明の例示的な実施形態によれば、動作モジュールは、比例コントローラ、積分コントローラ、微分コントローラ、比例‐積分コントローラ、又は比例‐積分‐微分コントローラを使用して制御ループを提供する。これは、電力変換器制御の改善を、有利に可能にする。
【００２２】
本発明の方法を実施するコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体上に保存される。コンピュータ可読媒体は、フロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）記憶装置、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、及びＥＰＲＯＭ（消去可能プログラマブルリードオンリメモリ）であってもよい。コンピュータ可読媒体は、プログラムコードをダウンロードすることを可能にするデータ通信ネットワーク、例えばインターネットであってもよい。
【００２３】
本明細書で説明される方法、システム及びデバイスは、デジタル信号プロセッサＤＳＰ、マイクロコントローラ、又は特定用途向け集積回路ＡＳＩＣ内のハードウェア回路等の他の任意のサイドプロセッサ内のソフトウェアとして実装される。
【００２４】
本発明は、デジタル電子回路、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせ、例えば、装置の利用可能なハードウェア、若しくは本明細書に記載の方法を処理するための専用の新しいハードウェアにおいて実施され得る。
【００２５】
本発明及びそれに付随する利点のより完全な理解は、縮尺通りではない以下の概略図を参照することによってより明確に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明の例示的な実施形態が、以下の図面を参照して以下に記載される。
【００２７】
【図１】本発明の例示的な実施形態による、連続導通モード及び不連続導通モードにおけるインダクタ電流の概略図を示す。
【図２】本発明の例示的な実施形態による、二重制御ループを有するスイッチモード電力変換器のブロック図の概略図を示す。
【図３】本発明の例示的な実施形態による、不連続導通モード及び連続導通モードにおける異なる挙動を示す一般的な三角波形の概略図を示す。
【図４】本発明の例示的な実施形態による、元の電流波形及び補償波形からＣＣＭのような波形を作成する概略図を示す。
【図５】本発明の例示的な実施形態による、不連続導通モード及び連続導通モード並びに波形補正を有する不連続導通モードにおける異なる挙動を示す一般的な三角波形の概略図を示す。
【図６】本発明の例示的な実施形態による、補償波形の計算の概略図を示す。
【図７】本発明の例示的な実施形態による、インダクタ電流からの補償信号の構成、測定された勾配、及び時点の推定の概略図を示す。
【図８】本発明の例示的な実施形態による、インダクタ電流を処理する装置の概略図を示す。
【図９】本発明の例示的な実施形態による、電力変換器の概略図を示す。
【図１０】本発明の例示的な実施形態による、インダクタ電流を処理し電力変換器を制御する方法のフローチャート図の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図における図示は、単に概略的なものであり、スケーリング関係又はサイズ情報を提供しない。異なる図又は図形において、同様の又は同一の要素には同じ参照番号が提供される。一般的に、同一の部品、ユニット、実体又はステップには、記載において同じ参照符号が提供される。
【００２９】
図１は、本発明の例示的な実施形態による、連続導通モード及び不連続導通モードにおけるインダクタ電流の概略図を示す。図１において、矢印は、変換器用の軽負荷条件に起因する、インダクタ電流のプロットの変更を示す。
【００３０】
本発明の例示的な実施形態によれば、スイッチモード電力変換器は、反応部品内にエネルギを周期的に蓄積し放出することによって電力変換を実行し、このプロセスは、電源スイッチによって制御される。例えば降圧変換器、昇圧変換器、昇降圧変換器、フルブリッジ変換器等、異なる電力変換器トポロジは、インダクタ内にエネルギを蓄積する。
【００３１】
本発明の例示的な実施形態によれば、エネルギ蓄積段階中にはインダクタ電流は‐ほぼ‐線形に増加する一方で、エネルギ放出段階中には‐またほぼ‐線形に減少する。これらの変換器の設計及び制御を簡略化するために、インダクタは、エネルギ放出段階の終わりにインダクタ電流が依然としてゼロよりも大きくなるように多くの場合寸法決めされ、したがってインダクタは決して完全に放電されない、すなわち、図１に示されるような連続導通モードＣＣＭとなる。
【００３２】
ＣＣＭにおいて、インダクタ電流におけるピーク間リップルは、入力電圧と出力電圧と（負荷に依存しない）インダクタンス値とによって決定される一方で、平均電流は、出力電圧と（インダクタンス値に依存しない）負荷とによって決定される。インダクタ電流ｉＬにおけるピーク間リップルのこの決定は、単なる一例であることに留意されたく、他のトポロジにおいては依存関係が異なり得る。
【００３３】
スイッチモード電力変換器は、一般に、１つの動作点においてだけでなく、特定の電力範囲内で適切に動作することが要求される。この範囲は、多くの場合、非常に軽い負荷又は全くの無負荷を含む。負荷が平均電流を決定するため、負荷電流の低減は平均インダクタ電流を低下させる。平均電流がピーク間電流リップルの半分よりも低くなるように負荷が十分に軽くなる時、インダクタ電流は局所的に逆転し、すなわち負になる。
【００３４】
本発明の例示的な実施形態によれば、一方向電源スイッチ（ダイオード等）で合成された電力変換器において、インダクタ電流は逆転し得ない。代わりに、一旦電流がゼロになると、スイッチが再度アクティブにされるまでゼロに留まる、すなわち、図１に示されるような不連続導通モードＤＣＭである。この異なる挙動は、ＣＣＭにおけるそれとは異なる動力学をもたらす。ＤＣＭにおいて、一方向スイッチのために電流は負になり得ないため、ひいてはゼロに留まる。このモードにおいて、電力変換器のダイナミクスは負荷に依存しないため、変換器は、ＣＣＭにおいて動作するように主に設計される。しかし、ＤＣＭにおいて、ダイナミクスは制御設計をより困難にする負荷に非常に依存する。仕様は、多くの場合、重、中、軽、及び無負荷でも動作することが必要とされ、したがって、ＤＣＭにおける変換器の安定性及び適切な動作を保証するために、ＣＣＭとＤＣＭとの間の移行は注意して処理される必要がある。図１において、インダクタ電流ｉＬは、時間ｔにわたる２つの異なるモードの関数としてプロットされる。
【００３５】
図２は、本発明の例示的な実施形態による、二重制御ループを有するスイッチモード電力変換器のブロック図の概略図を示す。
【００３６】
電力変換器の制御ループを設計するために、いくつかの異なる技術がある。従来の制御技術、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス幅変調（ＰＤＭ）は、多くの場合、図２に示されるように、強化された変換器の安定性及び帯域幅用の電流制御ループを含む。
【００３７】
本発明の例示的な実施形態によれば、外部（低速）制御ループ、すなわち電圧制御は、内部（高速）制御ループ、すなわち電流制御用の基準を生成し、次に、最終的に変調器に供給されるデューティサイクルＤを生成する。内部制御ループは、破線によって視覚化される。変調器は、デューティサイクルＤに基づき２レベルスイッチング信号を生成し、この２レベルスイッチング信号は電源スイッチを直接制御する。
【００３８】
用語“低速制御ループ”及び“高速制御ループ”は、それぞれの制御ループの時定数を指す。例えば、低速制御ループの時定数は、高速制御ループの時定数の２倍である。
【００３９】
図２は、二重制御ループを有するスイッチモード電力変換器のブロック図を示す。Ｃｖ（ｓ）及びＣｉ（ｓ）は補償器（それぞれ電圧及び電流）を表し、Ｇｖ（ｓ）及びＧｉ（ｓ）は変換器の伝達関数（それぞれ制御出力電圧及び制御インダクタ電流）を表す。
【００４０】
また、図２において、ｉＬはインダクタ電流、Ｖｒｅｆは基準電圧、ＶＯは出力電圧、及びＩＬ＿ｒｅｆは基準インダクタ電流を示す。
【００４１】
図３は、本発明の例示的な実施形態による、不連続導通モード及び連続導通モードにおける異なる挙動を示す一般的な三角波形の概略図を示す。
【００４２】
ＣＣＭ動作用に設計された電流制御ループは、変換器がＤＣＭに入った時に、その性能を著しく劣化するか、又は不安定にさえなる傾向がある。ＤＣＭが電流波形に及ぼす影響をより詳細に分析する。
【００４３】
本発明の例示的な実施形態によれば、関数ｆ（ｘ）は、平均ゼロ及びピーク間振幅が２ａの三角波形である。この関数は、図３に示されるように、すべてのｋ整数に対して、ｃ周期ｆ（ｘ＋ｃ＊ｋ）＝ｆ（ｘ）である。関数ｇ（ｘ）は、ｇ（ｘ）＝ｂ＋ｆ（ｘ）として定義され、ｂは実数値である。ｇ（ｘ）の平均は、以下のように定義され得る。
【数１】
0006640984.tif 000002
【００４４】
ｂ＞ａの場合、図３に示されるように、ｇ（ｘ）は常に正でひいてはｂ＝ｄである。この波形は、ＣＣＭにおいて動作するインダクタに対応する。ｂ＜ａの時、ｇ（ｘ）は局所的に負になる。（ＤＣＭにおいて動作する変換器のように）ｇ（ｘ）が負にならないように制限される場合、ｇ（ｘ）は局所的にゼロに飽和する。したがって、ｂとｄとは異なる。ｂが−ａに等しい時、次いでｄはゼロに達し、すなわち信号が全く生成されない。
【００４５】
本発明の例示的な実施形態によれば、ＣＣＭのような波形を生成することによってＤＣＭの変換器の制御を簡略化する技術が提供される。これは、ＤＣＭにおいて動作する変換器を、ＣＣＭにおいて動作しているかのような非常に似た態様で制御することを可能にし、ＣＣＭとＤＣＭとの間の移行を制御の観点から著しく簡略化する。
【００４６】
図４は、本発明の例示的な実施形態による、元の電流及び補償波形からＣＣＭのような波形を作成する概略図を示す。図４に示されるようなすべての波形が時間ｔにわたってプロットされる。
【００４７】
図４は、元の電流ｉ＿Ｌ及び補償波形ｉ＿ｃからの補償電流ｉｃｏｍｐ（ｔ）の生成を示す。
【００４８】
補償モジュール２０は、インダクタ電流ｉ＿Ｌを測定し、補償波形ｉ＿ｃを生成する。次いで、これらの２つの波形は、図４に示されるように、ＣＣＭのような波形ｉｃｏｍｐ（ｔ）を生成するために共に結合される。次いで、ＣＣＭのような波形は、通常の動作と同様、制御ループにおいてインダクタ電流として使用され得る。
【００４９】
この拡張は、測定された電流の値を変更する。確かに、この補正を図３に示されるような例示的な波形に適用する場合、信号ｄ（平均値）は、ｂ＜ａ（すなわちＤＣＭ）の時に負になる。これは図５（破線）に示される。
【００５０】
図５は、本発明の例示的な実施形態による不連続導通モード及び連続導通モードにおける異なる挙動を示す一般的な三角波形の概略図を示す。
【００５１】
平均値の変更に関わらず、ｄとｂとの間の比は依然として線形である。これは、実際にＣＣＭ‐ＤＣＭ移行を制御の観点から簡略化する。外部制御ループ、すなわち図２に示されるような電圧補償器は、現在の制御ループ用の基準を提供する。現在の値における変更のために、外部制御ループは今や異なる値を提供する必要がある。他方では、線形比のために、制御補償器の同じセットが容易にそれを行い得る。
【００５２】
図６は、本発明の例示的な実施形態による、補償波形の計算の概略図を示す。
【００５３】
例として、図６は、三角波形が仮定された場合に補償電流がどのように生成されるかを示す。インダクタ電流が、例えば三角波形の形のような単純な波形又は関数によって近似され得る場合、また容易に予測され得る。電流が直線によって近似され得ないとしても、依然として予測され得るが、より多くの計算能力を必要とする。
【００５４】
Ｔをスイッチング周期とし、変換器をＤＣＭにおいて動作させる。期間は、スイッチがアクティブにされる（すなわち、インダクタ電流が増加し始める）時に開始され、ＴＯＮ中はスイッチはＯＮにされたままである。次いで、スイッチがＯＦＦにされ、この瞬間に、インダクタ電流は（例えば、サンプルホールド回路を用いて）捕捉され得る。この値をｂとする。ＴＯＮは、スイッチ制御信号を単に積分することによって測定され得、この時間をｔ１とする。
【００５５】
但し、ｉＬ（ｔ）の傾きは、（スイッチングサイクル内でほぼ一定の）供給及び出力電圧並びにインダクタンスＬによってのみ決定されるとすると、上昇斜面ｍ１及び下降斜面ｍ２が測定され得る。これは、補償信号ｃ（ｔ）を決定するために必要なすべての情報である。さらに、ｖＬｏｎはＴｏｎ及びｖＬｏｎ＞０中のインダクタ電圧を表し、ｖＬｏｆｆはＴｏｆｆ及びｖＬｏｆｆ＜０中のインダクタ電圧を表す。
【００５６】
実際、時刻ｔ２は直線ｒとｓとの交点によって与えられる。これは以下の通りである。
【数２】
0006640984.tif 000003
【００５７】
図７は、本発明の例示的な実施形態による、インダクタ電流からの補償信号の構成、測定された勾配、及び時点の推定の概略図を示す。次いで、インダクタ電流ｉＬ（ｔ）は、任意の値、例えば、閾値又は例えばゼロ（図７に示される信号ａ（ｔ）参照）と比較され得、電流がゼロの時、パルスが生成される。このパルスは積分されスケーリングされ得、その結果得られる波形、すなわち補償信号ｃ（ｔ）は、ｉＬ（ｔ）を負の値に拡張したものであり、この積分は、ｔ２に達するまで続く。この時、ゲインが変更され、その結果補償信号が増加する。すべてのパラメータが適切に測定及び／又は計算される場合、補償信号はＴで正確にゼロに達し、よってＣＣＭインダクタ電流をエミュレートする。
【００５８】
図８は、本発明の例示的な実施形態による、インダクタ電流を処理し電力変換器を制御する装置の概略図を示す。
【００５９】
インダクタ電流を処理し、電力変換器１００を制御する装置１は、センサモジュール１０、補償モジュール２０、及び動作モジュール３０を含む。
【００６０】
センサモジュール１０は、電力変換器１００のインダクタを流れるインダクタｉ＿Ｌを測定する。
【００６１】
補償モジュール２０は、補償波形ｉ＿ｃを生成する。
【００６２】
動作モジュール３０は、補償波形ｉ＿ｃとインダクタ電流ｉ＿Ｌとの合計に基づき連続導通モード電流信号ｉ＿ＣＣＭを提供し、提供された連続導通モード電流信号ｉ＿ＣＣＭに基づき電力変換器１００を制御する。
【００６３】
図９は、本発明の例示的な実施形態による、Ｘ線生成用の高電力プリレギュレータの概略図を示す。
【００６４】
Ｘ線生成用の高電力プリレギュレータは、少なくとも１つの電力変換器１００を含む。
【００６５】
電力変換器は、少なくとも1つのインダクタＬ１、Ｌ２、．．．、Ｌｎ及び装置１を含む。
【００６６】
本発明の例示的な実施形態によれば、装置１は、複数の補償モジュール２０‐１、２０‐２、．．．、２０‐ｎを含み、１つの補償モジュール２０‐１、２０‐２、．．．、２０‐ｎは、電力変換器１００の１つのインダクタＬ１、Ｌ２、．．．、Ｌｎに割り当てられる。
【００６７】
図１０は、本発明の例示的な実施形態による、インダクタ電流を処理する方法のフローチャート図の概略図を示す。
【００６８】
方法は、以下のステップを含む。
【００６９】
方法の第１ステップとして、電力変換器１００のインダクタＬ１、Ｌ２、．．．、Ｌｎを流れるインダクタ電流ｉ＿Ｌの測定Ｓ１が実行される。
【００７０】
方法の第２ステップとして、補償波形ｉ＿ｃの生成Ｓ２が実行される。
【００７１】
方法の第３ステップとして、補償波形ｉ＿ｃ及びインダクタ電流ｉ＿Ｌに基づく連続導通モード電流信号ｉ＿ＣＣＭの提供Ｓ３、及び連続導通モード電流信号ｉ＿ＣＣＭに基づき電力変換器１００の制御が実行される。
【００７２】
方法は、処理されたインダクタ電流を使用して電力変換器１００を制御するためにも使用される。
【００７３】
本発明の実施形態は、異なる主題を参照して記載されることに留意されたい。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの特許請求の範囲を参照して記載され、他の実施形態は、装置タイプの特許請求の範囲を参照して記載される。
【００７４】
しかし、当業者であれば、上記及び上記の記載から、他に通知されない限り、主題の１つのタイプに属する特徴の任意の組合せに加えて、異なる主題に関連する特徴間の任意の組み合わせも、本出願で開示されるとみなされる。
【００７５】
しかし、これらの特徴の単純な合計以上の相乗効果を含むすべての特徴が組み合わされ得る。
【００７６】
本発明は、図及び上記の記載において詳細に図示され記載されてきたが、そのような図示及び記載は、例示的又は代表的であって制限的ではないとみなされるべきであり、 本発明は開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変更は、図、開示、及び添付の特許請求の範囲の研究から当業者によって理解され得、特許請求された発明を実施する。
【００７７】
特許請求の範囲において、用語“含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”は他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数を除外しない。単一のプロセッサ若しくはコントローラ又は他のユニットは、特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目の機能を果たす。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。特許請求の範囲内のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
0006640984.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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