JP2010519774A - 制御方法、制御装置および制御装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
少なくとも1つのビーム放射性半導体部材を作動させるために、パルス状の、パルス持続時間の間に上昇する、電気的動作電流(If)を生成する。このために、制御装置の製造方法では、少なくとも1つのビーム放射性半導体部材を作動させるために、熱インピーダンス(Zth)の時間的経過特性を求める。これは、少なくとも1つのビーム放射性半導体部材を代表するものである。熱的なインピーダンス(Zth)の求められた時間的な経過特性に依存して、電気的動作電流(If)の調整されるべき経過特性を求める。制御装置はさらに、次のように構成される。すなわち、動作電流(If)の調整されるべき経過特性がそれぞれ、パルス持続時間の間に調整されるように構成される。
Description
電気的なスイッチング電流Isは有利には矩形に設定されており、従って矩形パルスに相応する。電気的スイッチング電流Isはパルス持続時間PDの間、有利には実質的に一定であり、パルス持続時間PDの間、ビーム放射半導体部材1のスイッチオンに用いられ、そうでない場合には、ビーム放射性半導体部材1のスイッチオフに用いられる。電気的補償電流Ikは次のように設定される。すなわち、これがパルス持続時間PDの間上昇して、ビーム放射半導体部材1の加熱によるビームフローΦeの降下を補償するように設定される。電気的補償電流Ikに相応して、電気的動作電流Ifも、パルス持続時間PDの間、上昇する。
ステップS4では、パルス持続時間PDの間に上昇する、電気的な補償電流Ikの、調整されるべき経過特性が求められる。場合によって、これは近似的な補償電流Iaの形である。これは、熱インピーダンスZthの検出された経過特性に依存して行われる。有利には、これは、ビーム放射性半導体部材1の物理的なモデルを用いて求められる。これには、熱インピーダンスZthの検出された経過特性が設定される。このために例えば、ビームフロー・電流・時間・ダイヤグラムの所望の等高線の経過特性が求められ、場合によっては、近似的な補償電流Iaの近似が行われる。この近似によって、例えば、補償電流Ikを設定するために使用されるパラメータが求められる。しかし補償電流Ikの調節されるべき経過特性を、異なった方法で求めることもできる。
Claims (12)
- 制御方法であって、
少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)を作動させるために、パルス状の、パルス持続時間(PD)の間に上昇する、電気的動作電流(If)を生成する、
ことを特徴とする制御方法。 - 少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)のビームフロー(Φe)がパルス持続時間(PD)の間に、所定のビームフロー許容誤差帯域(Φetol)内でのみ変化するように前記電気的動作電流(If)を生成する、請求項1記載の制御方法。
- ・パルス状の、電気的スイッチング電流(Is)を生成し、
・電気的な補償電流(Ik)を生成し、当該電気的な補償電流は前記パルス持続時間(PD)の間に上昇し、前記電気的スイッチング電流(Is)に重畳し、少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)の電気的動作電流(If)を生成する、請求項1または2記載の制御方法。 - 前記電気的動作電流(If)ないしは電気的補償電流(Ik)の経過特性を、A*(1-exp(-t/tau))の形式の少なくとも1つの加算の項にわたる合計に依存して形成し、
時定数tauおよび係数Aをそれぞれ設定する、請求項1から3までのいずれか1項記載の制御方法。 - 制御装置であって、
当該制御装置は、少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)を作動させるために、パルス状の、パルス持続時間(PD)の間に上昇する、電気的な動作電流(If)を生成するように構成されている、
ことを特徴とする制御装置。 - 少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)のビームフロー(Φe)がパルス持続時間(PD)の間に、所定のビームフロー許容誤差帯域(Φetol)内でのみ変化するように前記電気的動作電流(If)が生成されるように構成されている、請求項5記載の制御装置。
- 少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)とともに、共通の構成ユニットとして構成されている、請求項5または6記載の制御装置。
- パルス状の、パルス持続時間(PD)の間に上昇する、電気的動作電流(If)によって、少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)を作動させるための制御装置(2)の製造方法であって、
・熱インピーダンス(Zth)の時間的な経過特性を求め、当該熱インピーダンスは少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)に対して代表的なものであり、
・前記熱インピーダンス(Zth)の求められた時間的経過特性に依存して、動作電流(If)の調整されるべき経過特性を求め、
・前記制御装置(2)を、電気的動作電流(If)の調整されるべき経過特性がそれぞれ、パルス持続時間(PD)の間に調整されるように構成する、
ことを特徴とする、制御装置の製造方法。 - 少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)のビームフロー(Φe)がパルス持続時間(PD)の間に、所定のビームフロー許容誤差帯域(Φetol)内のみで変化するように、前記調整されるべき、電気的動作電流(If)の経過特性を求める、請求項8記載の方法。
- ・パルス状の電気的スイッチング電流(Is)を生成するように、制御装置(2)を構成し、
・前記動作電流(If)の調整されるべき経過特性を求めることを含み、電気的な、パルス持続時間(PD)の間に上昇する補償電流(Ik)の調整されるべき経過特性を求め、当該補償電流を、電気的な動作電流(If)を生成するために、電気的スイッチング電流(Is)と重畳し、
・前記補償電流(Ik)の調整されるべき経過特性が、各パルス持続時間(PD)の間に調整されるように、制御装置(2)を構成する、
請求項8または9記載の方法。 - ・電圧・電流特性曲線および/またはビームフロー・電流・特性曲線および/またはビームフロー・空乏層温度・特性曲線を求め、当該特性曲線はそれぞれ、少なくとも1つのビーム放射性半導体部材(1)を代表するものであり、
・前記電圧・電流特性曲線および/またはビームフロー・電流特性曲線および/またはビームフロー・空乏層温度特性曲線に依存して、電気的動作電流(If)ないしは電気的補償電流(IK)の前記調整されるべき経過特性を求める、請求項6または7記載の方法。 - 前記電気的動作電流(If)ないしは電気的補償電流(Ik)の調整されるべき経過特性を、A*(1-exp(-t/tau))の形式の少なくとも1つの加算の項にわたる合計に依存して求め、ここで、
・時定数tauをそれぞれ、熱インピーダンス(Zth)の時間的経過特性に依存して求め、
・ファクターAをそれぞれ、前記求められた電圧・電流特性曲線および/または前記求められたビームフロー・電流特性曲線および/または前記求められたビームフロー・空乏層温度特性曲線に依存して求める、請求項11記載の方法。
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