[发明专利]电压均衡装置以及具有电压均衡装置的医学成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压均衡装置，用于以尽可能保持相同的电压来均衡电源的电压波动，具有至少一个变压器单元，该变压器单元具有初级绕组单元和次级绕组单元并且在两个绕组单元之一上具有至少三个或更多的选择部件，后者用于接通或断开具有选择部件的绕组单元的绕组，其中，两个互相相邻的选择部件分别以多个绕组的间隔被相互地布置。

背景技术

医学成像装置，例如磁共振装置，必须世界范围地连接到不同的供电网，例如连接到具有在380V和480V之间的额定电压的供电网。然而，在此该供电网的实际的电压在实际的运行中偏离直到额定电压的10%。在此的另一个问题是，在该供电网中的电流消耗的情况下，由于仅有限小的电网内电阻，发生进一步的电压降落。该进一步的电压降落例如估计额定电压的5%。

为了解决该问题，迄今为止公知用于磁共振装置的电流供应装置，其中，电源变压器的传输特性通过接通或断开在初级绕组单元上的绕组来这样改变，使得在次级绕组单元上施加的电源电压保持尽可能恒定。为此，电源变压器具有抽头，所述抽头以相同的间隔相互布置。在此，初级绕组单元的单个绕组的接通和/或断开，通过重连抽头来进行或者借助受调节的电子的电网部件和/或借助电动地和/或自动地可操作的电子开关部件进行。例如，在此控制器可以借助对当前所施加的电源电压的测量和/或通过在变压器的次级侧上所施加的电压与额定值的比较，来执行对于开关部件的选择。然而，电压稳定性的质量在此取决于多个可切换的开关部件。

此外公知的是，大多通过规划在梯度线圈单元中和/或在高频天线单元中的冗余，来容忍与所设置的额定电压的动态偏差，例如在供电网中的波动。例如，梯度线圈单元和/或高频天线单元对于最大允许的电压而被设置，其在最大的过压情况下尚可实现梯度线圈单元和/或高频天线单元的运行，并且在最小的欠压情况下尚可关于转换速度或脉冲功率存在充分的功率保留。然而，在此梯度线圈单元和/或高频天线单元的冗余设计相对于梯度线圈单元和/或高频天线单元的优化设计来说成本明显更多。

发明内容

本发明特别要解决的技术问题是，提供一种紧凑并且成本低的电压均衡装置，其在出现电压波动的情况下对于要调整为恒定的电压具有大的均衡范围。该技术问题通过权利要求1的特征解决。优选的构造在从属权利要求中描述。

本发明涉及一种电压均衡装置，用于以尽可能保持相同的电压来均衡电源的电压波动，具有至少一个变压器单元，该变压器单元具有初级绕组单元和次级绕组单元并且在两个绕组单元之一上具有至少三个或更多的选择部件，后者用于接通或断开具有选择部件的绕组单元的绕组，其中，两个互相相邻的选择部件分别以多个绕组的间隔被相互地布置。

本发明建议，在两个第一相邻的选择部件之间的绕组的数量与在两个另外的相邻的选择部件之间的绕组的数量不同。通过该按照本发明的构造，可以在两个选择部件之间连接不同的间隔，特别是不同数量的绕组。由此，在另外的绕组单元上的不同的电压值可以借助在具有选择部件的绕组单元上的至少三个或更多个选择部件来调整。如下确定在另外的绕组单元上施加的电压U₂：

U₂=U₁*N₂/N₁

其中，U₂在此包括在另外的绕组单元上的绕组数，N₁包括在具有选择部件的绕组单元上的激活的绕组或接通的绕组上的绕组数，并且U₁是在具有选择部件的绕组单元上所施加的在接通的绕组或激活的绕组上的电压。通过在各个选择部件之间的不同间隔，由此可以实现对于在另外的绕组单元上所施加的电压的特别大的和尤其是可变的调整范围。在此，在另外的绕组单元上所施加的电压的调节范围和/或调整范围，取决于选择部件的数量和在各个选择部件相互之间的绕组的数量。在此，在各个选择部件之间的间隔或绕组的数量越小，则在此可以借助选择部件通过接通和/或断开绕组越精细地调节在另外的绕组单元上施加的电压。此外，电压均衡装置可以通过各个选择部件相互的不同间隔而保持紧凑并且由此节省了另外的构造成本。前两个相邻的选择部件和两个另外的相邻的选择部件在此可以最大具有一个共同的选择部件。优选地，单个选择部件分别具有一个可电子操作的选择部件，从而可以实现特别快速地接通或断开在具有选择部件的绕组单元上的绕组并且这样可以实现在另外的绕组单元上的电压值、特别是恒定的电压的快速调节。