[发明专利]变压器单元以及用于运行变压器单元的方法

说明书

提出一种变压器单元和一种用于运行变压器单元的方法。变压器单元具有初级侧和次级侧，所述初级侧具有初级线圈，所述次级侧具有次级线圈，其中在运行中在初级线圈加载初级电压时出现次级侧的实际电压，所述次级侧的实际电压由于取决于次级侧的寄生效应的附加的次级侧的电压降受影响。此外，变压器单元具有围绕变压器芯缠绕的用于确定第一测量电压的第一测量线圈以及测量元件，所述测量元件在初级侧上设置成和构成为，使得经由测量元件确定与次级侧的电压降相关联的第二测量电压。变压器单元还具有控制单元，其中控制单元构成为，使得调节初级电压，以便在次级线圈中感生预设的次级的期望电压以及根据第一测量电压和第二测量电压调节初级电压。

技术领域

本发明涉及一种变压器单元、尤其用于提供X射线管装置电压的变压器单元，以及一种用于运行变压器单元的方法。

背景技术

例如医学诊断中的成像设备通常具有X射线管装置，所述X射线管装置用于产生X射线辐射。为了产生辐射，在X射线管装置的阴极和阳极之间施加电压，由此电子从阴极朝阳极加速，并且在射在阳极上时释放期望的X射线辐射。

电压通常具有在几千伏的范围中的值并且典型地借助于变压器单元来产生。

变压器通常具有初级侧和次级侧，所述初级侧具有初级线圈并且所述次级侧具有次级线圈。这两个线圈(初级线圈和次级线圈)围绕共同的变压器芯缠绕。变压器芯通常具有铁磁材料，所述铁磁材料具有高的磁导率。通过变压器芯，这两个线圈彼此磁耦合。在施加初级或励磁电压的情况下，在次级线圈中感生次级电压。在将电负载、例如X射线管装置施加在次级线圈上时，次级电流也在其中流动。

感生的次级电压的值通过两个线圈的所谓的绕组比来确定。

在运行中通过调节初级电压的值，将次级电压调控到期望的次级侧的期望电压。

由于在变压器单元之内的损失，高精度地调节期望的次级侧的期望电压是耗费的。损失通常为所谓的漏磁损失。当前，普遍地将漏磁损失理解为磁通量的如下部分，所述部分不穿透次级线圈进而未对次级线圈的感生做出贡献。变压器单元之内的另外的损失类型例如是铜损，所述铜损通过优选由铜制成的线圈的材料电阻造成，或者是电容性损失，所述电容性损失在相邻的绕组之间出现，所述绕组相互间如电容器那样作用。漏磁损失和电容性损失通常也称作为寄生损失。

损失、尤其漏磁损失在变压器单元运行时引起不期望的电压降。由此，例如，实际的次级电压(次级侧的实际电压)具有比理想的次级电压更小的值，所述理想的次级电压可通过初级电压和在理想的、无损失的变压器单元中的绕组比预期。实际的次级侧的实际电压的值(理想的次级电压减去因漏磁损失引起的附加的电压降)能够与预设的次级电压相关地与理想的次级电压偏差几百伏特。

所述高的偏差尤其在X射线设备中是不期望的。调控例如根据次级侧的实际电压进行，使得在次级侧检测所述实际电压，并且传递到初级侧上，并且随后根据所述实际电压(后)调控初级电压。然而，该设计方案是耗费的和成本密集的。替选地，在初级侧检测预设的次级电压，然而其中无法检测通过寄生效应引发的附加的次级侧的电压降。因此，不能够精确地确定次级侧的实际电压。

发明内容

以此为出发点，本发明所基于的目的是，提出一种变压器单元以及一种方法，借助其以简单的方式足够精确地提供次级侧的实际电压。

针对变压器单元的目的根据本发明通过具有本发明的特征的变压器单元来实现。有利的设计方案、改进形式和变型形式是下面描述的主题。

变压器单元具有初级侧以及次级侧，所述初级侧具有围绕变压器芯缠绕的初级线圈，并且所述次级侧具有同样围绕变压器芯缠绕的次级线圈。

根据变压器单元的一般性的功能原理，初级侧和次级侧彼此电分离并且彼此磁耦合。将电分离当前一般性地理解为：初级侧和次级侧尤其不用线连接，例如借助于导线彼此电连接。因此，初级侧和次级侧彼此电势分离。