本发明专利技术涉及一种电容器充电器系统(100)，包括电容器充电器模块(110)、隔离采集模块(120)和数字控制模块(130)。隔离采集模块(120)被设置为对所述电容器充电器模块(110)的输出电压水平进行采样。数字控制模块(130)经由双向链路连接至隔离采集模块(120)，并经由控制信号接口连接至电容器充电器模块(110)。数字控制模块(130)被设置为：基于表示经由双向链路从所述隔离采集模块接收的采样输出电压水平的数据，产生控制信号信息和同步信号信息。数字控制模块(130)还被设置为：经由控制信号接口向电容器充电器模块(110)发送控制信号信息，以及经由双向链路向隔离采集模块(110)发送同步信号信息。基于来自所述数字控制模块的所述控制信号信息来控制电容器充电器模块(110)，并且，隔离采集模块(120)被配置为基于所述同步信号信息来执行采样。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及电容器充电器系统，并且特别地，涉及ー种具有高稳定性和/或精确性的电容器充电器系统和ー种用于这种电容器充电器系统的数字控制模块和隔离采集模块。
技术介绍
只要采用了高电流短脉冲，电容器充电器系统就会普遍使用。应用实例包括功率调制器、加速器、闪光灯和Z射线系统等等。当电容被部分或完全放电时，获得高电流。电流的稳定性直接取决于由电容器充电器系统供给的电压。因此，稳定的电容器充电器电压将从脉冲系统给出稳定电流。由于在相同系统中通常都会具有高电流尖峰和敏感的电子设备，因此充电速度和端电压水平的调节很难达到精确。整个调节系统的稳定性在很大程度 上取决于电容器充电器系统的输出电压测量的精确性。通常，经由电阻分压器测量输出电压，并且，失真的起因通常是在电容器充电器模块中接通和断开的高电流。这些开关事件导致电压失真，既与共地(common ground)相关，又与输出端的基于充电电容器的电缆电感的实际电压变化相关。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术设置的这些和其它缺陷。总体目的是提供一种改进的电容器充电器系统。具体目的是提供ー种基于充电器电容器系统的功率调制器。另ー个目的是提供ー种用于电容器充电器系统的数字控制模块。另ー个目的是提供ー种用于电容器充电器系统的隔离采集模块。如权利要求所定义的，这些和其它目的得到满足。在第一方面，本专利技术涉及ー种电容器充电器系统，包括电容器充电器模块、隔离采集模块和数字控制模块。所述隔离采集模块被设置为对所述电容器充电器模块的输出电压水平进行采样。所述数字控制模块经由双向链路连接至所述隔离采集模块，并经由控制信号接ロ连接至所述电容器充电器模块。所述数字控制模块被设置为基于表示经由所述双向链路从所述隔离采集模块接收的采样输出电压水平的数据，产生控制信号信息和同步信号信息。所述数字控制模块还被设置为经由所述控制信号接ロ向所述电容器充电器模块发送所述控制信号信息，以及经由所述双向链路向所述隔离采集模块发送所述同步信号信息。基于来自所述数字控制模块的所述控制信号信息来控制所述电容器充电器模块，并且，所述隔离采集模块被配置为基于所述同步信号信息来执行采样。优选地，所述隔离采集模块被设置为基于同步信号信息，以与电容器充电器模块的输出脉冲相关的控制时序来执行采样。举例来说，可以想到的是将所述电容器充电器模块实现为脉冲宽度调制的(PWM)电容器充电器模块，其中，所述数字控制模块被设置为产生包括PWM控制脉冲的以PWM控制图样的形式的控制信号信息。优选地，在这个实例中，所述隔离采集模块被设置为在下一PWM控制脉冲之前以关闭关系(in close relation)执行电容器充电器模块的输出电压水平的米样，这样，来自上ー输出脉冲的电容器充电器模块的输出电压的失真就衰减到可接受的水平。举例来说，电容器充电器模块的输出脉冲频率高于10千赫,并且优选地为25千赫量级，而且所述采样频率优选地至少和所述输出脉冲频率一祥高。使用这种数量级的采样频率，在所述双向链路上传输的信息量可能会相当可观，因此，将所述双向链路实现为数字光链路可能是有益的。为了这个目的，所述隔离采集模块和所述数字控制模块可以各具有光输入/输出接ロ。第二方面是提供一种用于电容器充电器系统的数字控制模块。所述电容器充电器 系统具有电容器充电器模块和隔离米集模块，用于对所述电容器充电器模块的输出电压水平进行采样。所述数字控制模块经由双向链路连接至所述隔离采集模块，并经由控制信号接ロ连接至所述电容器充电器模块。所述数字控制模块被设置为基于表示经由所述双向链路从所述隔离采集模块接收的电容器充电器模块的采样输出电压水平的数据，产生控制信号信息和同步信号信息。所述数字控制模块还被设置为经由所述控制信号接ロ向所述电容器充电器模块发送所述控制信号信息，以控制所述电容器充电器模块的输出脉冲，并被设置为经由所述双向链路向所述隔离采集模块发送同步信号信息，以控制所述隔离采集模块的采样操作。第三方面提供ー种用于电容器充电器系统的隔离采集模块。所述所述电容器充电器系统具有电容器充电器模块和数字控制模块。所述隔离采集模块经由双向链路连接至所述数字控制模块，而所述隔离采集模块被设置为基于来自数字控制模块的同步信号信息，以与电容器充电器模块的输出脉冲相关的控制时序来对电容器充电器模块的输出电压水平进行采样。本专利技术的不同方面包括电容器充电器系统、包含电容器充电器系统的功率调制器以及用于电容器充电器系统的数字控制模块和隔离采集模块。阅读下面对本专利技术实施例的描述，本专利技术提供的其它优点将是显而易见的。附图说明參考下列描述并结合附图，将对本专利技术连同其更多的目的和优点作出最好的理解，附图中图I是说明包括电容器充电器系统的说明性应用的示意图。图2说明随时间变化的电容器电压的实例。图3是说明根据示例性实施例的电容器充电器系统的示意图。图4A-D是根据特定实例的示意性信号图表。图5是说明根据示例性实施例的电容器充电器系统的特定实例的示意图。图6是说明用于电容器充电器系统的数字控制模块的特定实例的示意图。图7是说明用于电容器充电器系统的隔离采集模块或基板的特定实例的示意图。具体实施例方式所有附图中，相同的附图标记用于对应或类似的元件。图I是说明包括电容器充电器系统的说明性应用的示意图。图I中所述的整个应用基本上对应于功率调制器，并且示出完全的电容器充电器系统100，以及它是如何连接至电容器200和进ー步连接至可选择的升压脉冲变压器300的。电容器200的输出经过升压变压器300的初级绕组。对电容器200放电的开关400基本上是将电容器充电器系统的输出短路。图2说明随时间变化的电容器电压的实例。所述电容器以类似脉冲的方式放电，然后被再次充电，起初很快之后通常较慢，直到所述电容器被充满电并准备再次放电。举例来说，所述电容器充电器模块的输出脉冲具有高于500V但低于2500V的电 压，优选地在900和1500V之间。如图I所示的用于功率调制器的适当的开关实例包括IGBT(绝缘栅双极晶体管)开关和电子可控打开-关闭的类似开关。当然，在背景部分中已经提及也存在其它应用。图3是说明根据典型实施例的电容器充电器系统的示意图。电容器充电器系统100基本上包括电容器充电器模块110、隔离采集模块120和数字控制模块130。隔离采集模块120被设置为对电容器充电器模块110的输出电压水平进行采样。数字控制模块130经由双向链路连接至隔离采集模块120，并经由控制信号接ロ连接至电容器充电器模块110。数字控制模块130被设置为基于表示经由所述双向链路从隔离模块120接收的采样输出电压水平的数据，产生控制信号信息和同步信号信息。数字控制模块130还被设置为经由控制信号接ロ向电容器充电器模块110发送控制信号信息，以及经由双向链路向隔离采集模块120发送同步信号信息。基于来自所述数字控制模块的所述控制信号信息来控制电容器充电器模块110，并且，隔离采集模块120被配置为基于所述同步信号信息来执行采样。特别地，可以想到的是将测量与共地隔离，并可以在开关失真为低或零的时候对输出电压进行測量或采样。优选地，隔离采集模块120被设置为基于所述同步信号信息以电容器充电器模块110的输出脉冲相关的控制时序来执行采样，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：K·埃尔姆奎斯特，C·哈特曼，M·格拉斯，A·维克斯特罗姆，J·古斯塔弗森，J·伦德格林，W·F·J·克里森，
申请(专利权)人：斯堪的诺维亚系统公司，
类型：发明
国别省市：
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