РЕЖИМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ РЕЗОНАНСНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1. Преобразователь (16) мощности, содержащий:
- инвертор (18) с полупроводниковыми переключателями (S1, S2, S3, S4);
- резонансную схему (22), соединенную с инвертором (18);
- контроллер (30) для переключения полупроводниковых переключателей (S1, S2, S3, S4) инвертора (18) в переключающие состояния;
res
- при этом контроллер (30) сконфигурирован с возможностью периодического переключения инвертора (18) между переключающими состояниями таким образом, что формируется периодический резонансный ток (i) в резонансной схеме (22), причем переключающие состояния содержат шунтирующее состояние для короткого замыкания резонансной схемы (22), при этом переключающие состояния дополнительно содержат, по меньшей мере, одно из следующего:
dc
res
- состояние прямой мощности, в котором постоянное напряжение (+V) прикладывается к резонансной схеме (22), которая имеет полярность, идентичную полярности резонансного тока (i);
dc
res
res
s
- состояние обратной мощности, в котором постоянное напряжение (+V) прикладывается к резонансной схеме (22), которая имеет полярность, противоположную полярности резонансного тока (i); при этом контроллер (30) сконфигурирован с возможностью определения перехода (52) через нуль резонансного тока (i) в качестве конкретной периодической точки; и при этом контроллер (30) сконфигурирован с возможностью переключения инвертора (18) в состояние прямой мощности или в состояние обратной мощности в предварительно заданный первый период (t) времени перед переходом (52) через нуль;
s1
- при этом контроллер (30) сконфигурирован с возможностью переключения инвертора (18) в шунтирующее переключающее состояние в предварительно заданный второй период (t) времени после перехода (52) через нуль;
res
res
- при этом контроллер (30) сконфигурирован с возможностью синхронизации событий переключения переключающих состояний с периодическим резонансным током (i) таким образом, что переключающее состояние применяется к инвертору в момент времени, ассоциированный с конкретной периодической точкой (52) периодического резонансного тока (i),
- характеризующийся тем, что контроллер (30) сконфигурирован с возможностью применения переключающих состояний таким образом, что общая мощность в обратном направлении из резонансной схемы (22) на вход (12) инвертора (18) является сбалансированной с общей мощностью в прямом направлении из входа (12) инвертора в резонансную схему (22).
2. Преобразователь (16) мощности по п. 1,
res
- в котором, по меньшей мере, два события переключения возникают в течение одного полуцикла периода резонансного тока (i).
3. Преобразователь (16) мощности по п. 1 или 2,
res
- в котором контроллер (30) сконфигурирован с возможностью измерения резонансного тока (i) в резонансной схеме (22).
4. Преобразователь (16) мощности по п. 1 или 2,
- в котором инвертор (18) представляет собой полномостовой инвертор, который содержит два полумоста (20a, 20b), подключенные параллельно ко входу (12) постоянного тока;
- при этом каждый полумост (20a, 20b) содержит две ветви, причем каждая ветвь имеет полупроводниковый переключатель (S1), шунтирующий диод (D1) и демпфирующий конденсатор (Cs1), подключенные параллельно.
5. Преобразователь (16) мощности по п. 1 или 2,
res
res
- в котором резонансная схема (22) содержит индуктивность (L) и конденсатор (C), подключенные последовательно.
6. Преобразователь (16) мощности по п. 1 или 2,
- в котором первичная обмотка трансформатора (24) представляет собой часть индуктивности резонансной схемы (22).
7. Преобразователь (10) постоянного тока, содержащий:
- преобразователь (16) мощности по одному из пп. 1-6;
out
- трансформатор (24) для формирования высокого переменного напряжения из переменного напряжения в резонансной схеме;- выпрямитель (26) для формирования высокого постоянного напряжения (V) из высокого переменного напряжения из трансформатора.
8. Рентгеновское устройство (40), содержащее:
- преобразователь (10) постоянного тока по п. 7;
out
- рентгеновскую трубку (46), питаемую посредством высокого постоянного напряжения (V).
9. Способ управления инвертором (18), при этом способ содержит этапы, на которых:
res
- периодически переключают инвертор (18) между переключающими состояниями таким образом, что формируется периодический резонансный ток (i) в резонансной схеме (22), связанной с инвертором (18), причем переключающие состояния содержат шунтирующее состояние для короткого замыкания резонансной схемы (22);
res
res
- синхронизируют события переключения переключающих состояний с периодическим резонансным током (i) таким образом, что переключающее состояние применяется к инвертору (18) в момент времени, ассоциированный с конкретной периодической точкой (52) периодического резонансного тока (i);
res
- определяют переход (52) через нуль резонансного тока (i) в качестве конкретной периодической точки;
s
- переключают инвертор (18) в состояние прямой мощности или в состояние обратной мощности в предварительно заданный первый период (t) времени перед переходом (52) через нуль;
s1
- переключают инвертор (18) в шунтирующее переключающее состояние в предварительно заданный второй период (t) времени после перехода (52) через нуль;
- характеризующийся тем, что применяют переключающие состояния таким образом, что общая мощность в обратном направлении из резонансной схемы (22) на вход (12) инвертора (18) является сбалансированной с общей мощностью в прямом направлении из входа (12) инвертора (18) в резонансную схему (22).