[发明专利]一种多功能功率分配装置

说明书

一种用于为医院中的医学系统供应电力的电源必须设计为适应苛刻的要求。现代CT系统的瞬时功率需求能够达到数百千瓦。确定医院公用电力系统的大小以提供该瞬时功率水平是昂贵的。医院中的医学系统的使用模式意指仅对低占空比需要瞬时功率，这样的系统的平均功率需求至少低一个量级。因此，本申请提出了一种多功能功率分配系统，其具有充电模式、操作模式、备用模式，以及旁路模式。在所述操作模式中，可以从公用干线供应平均功率水平，但是可以从电能存储元件提供相对不频繁的峰值功率需求，公用干线电源对所述电能存储元件进行充电。

技术领域

本发明涉及多功能功率分配装置、医学仪器系统、用于控制多功能功率分配装置的方法、计算机程序单元，以及计算机可读介质。

背景技术

包括医学成像仪器(例如，X射线或CT扫描器)的医学仪器系统的特征在于其具有需要高水平的脉冲功率或较低水平的持续功率的仪器。例如，在血管造影成像领域中，该特征是由根据血管造影序列的期望帧率的X射线脉冲的产生所引起的。如果创建具有小占空比的高功率的脉冲，则导致峰值功率与平均功率的大的比率。另一方面，成像系统中的一些功率功耗器可能会连续消耗功率，但是量值要低得多。

提供针对医学成像系统的峰值功率要求而设定大小的功率分配系统是昂贵的。通常，即使通常仅在短时间的持续时间内达到峰值功率水平，公用干线电源也必须针对峰值功率是额定的。US 2008/0112537讨论了一种电力存储设备，其被配置为与输入电力线共享电力输送，以便降低输入电力线的峰值负载要求。然而，能够进一步改进这样的系统。

发明内容

因此，具有一种用于提供用于为医学仪器供电的经改进的功率分配装置的技术将是有利的。

独立权利要求的主题解决了本发明的目的，其中，在从属权利要求中并入了进一步的实施例。

参考下文描述的实施例，本发明的这些方面和其他方面将变得明显并且得到阐明。

根据本发明的第一方面，提供了一种多功能功率分配装置。所述装置包括：

-输入端子，其使得所述装置能够连接到电能源；

-充电单元，其被连接到所述输入端子；

-电能存储元件，其被配置为从所述充电单元接收电能；

-DC负载端子，其被配置为向负载供应电能；

-功率切换网络，其使得能够对所述充电单元、所述电能存储元件和所述DC负载端子进行能调整的配置；以及

-控制单元，其被配置为控制所述充电单元和所述功率切换网络。

所述控制单元被配置为将所述功率切换网络设置成以下模式中的至少一种：(i)充电模式，其中，所述充电单元对所述电能存储元件进行充电，(ii)操作模式，其中，电能从所述电能存储元件和所述充电单元被供应到所述DC负载端子，并且所述电能存储元件能够被充电，(iii)备用模式，其中，电能仅从所述电能存储元件被供应到所述DC负载端子，以及(iv)旁路模式，其中，电能仅从所述充电单元被提供给所述DC负载端子。

因此，提供了一种灵活的电源系统。在电能存储元件中存储电能使得多功能功率分配装置的公用干线侧的部件能够被额定为更接近为多功能功率分配装置所指定的平均负载功率，而不是多功能功率分配装置所需的峰值功率。

因此，能够降低多功能功率分配装置的公用干线侧的部件的成本。公用干线不会经历电力使用中的突发尖峰，因为瞬时峰值功率需求是从电能存储元件中汲取的。多功能功率分配装置能够完全在备用模式下工作，在电源故障的情况下为DC负载端子提供不间断电源。

因此，多功能功率分配装置还可以绕过电能存储元件，例如在电能存储元件的故障状况下。