CS238482B1 - High tension power supply storage device connection designated especially for x-ray tubes feed - Google Patents

Description

Vynález se týkáfstřídačového zdroje vysokého napětí, určeného zejména pro napájeni rentgenek v rentgenových přístrojích s kombinovaným provozem snímkování a prohlížení. U těchto přístrojůjsou požadavky na zdroj vysokého napětí vyšší než u průmyslových aplikaci Zejména je požadovcín velký rozsah malá závislost maximálního výkonu střídačových zdrojů, řízení výkonu asi 1: 1θ\ při změně odporu zátěže až 1:20 a vysoká účinnost.

Dosud uvedená zapojení střídačových zdrojů vysokého napětí jsou určena jen pro provoz snímkování a pro dentální techniku s malými výkony. Provoz prohlíženi by u těchto zapojení vykazoval malou energetickou účinnost zejména vlivem strát v magnetických obvodech střídače. Tytů obvody by byly provozem prohlížení ohroženy tepelně, čímž by byla snížena spolehlivost a životnost střídače.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojeni podle vynálezu· jehož podstata spočívá v tom, že výstup střídače . je zapojen přes kondenzátěr střídače na vstup vysokonapětového transformátoru, na jeho výstup je připojen zdvojovač napětí, na jehož výstupy jsou přes vysokonapětové konektory připojeny vysokonapětové kabely к rentgenovému zářiči a paralelně к nim je zapojen dělič napětí, jehož výstup je zapojen na obvod kmitočtového řízeni střídače, přičemž vstup obvodu řízení regulátoru stejnosměrného napětí je připojen na velení maximálního požedovaného výkonu střídače např. s ohledem na maximální anodovou ztrátu rentgenky nebo na provoz prohlíženi s malým zvlněním vysokého napětí, vstup kmitočtového řízeni střídače je připojen na veleni požadované hodnoty vysokého napětí, přičemž v sérii s tyristory střídače je zapojena ochranná tlumivka se středním vývodem, jejíž, vzájemná vazba obou sekcí vinuti je l<A> 0,8.

238 482

Zapojeni podle vynálezu umožňuje regulaci výkonu -v poměru větším než 10^, došaženi rovnoměrnosti maximálního výkonu 1 dB při změně odporu zátěže 1:20, při účinnosti asi 80%. Tyto parametry splňuje při systémové jednoduchosti a malých nárocích na sortiment speciální součástkové základny.

Blokové schéma zapojeni střidačového zdroje vysokého napětí podle vynálezu je uvedeno na obr. 1 v příloze, na obr.2 je uvedeno zapojeni symetrizačni ochranné tlumivky v sérii s tyristory střídače.

Napájecí sít je připojena do usměrňovače 1. sítového napětí, na jeho výstup je paralelně připojen kondenzátor 2 usměrňovače JL sítového napětí a vstup regulátoru 3 stejnosměrného napětí řízeného obvodem 4 řízeni regulátoru 3 stejnosměrného napětí. Na výstup regulátoru 3 stejnosměrného napětí je paralelně zapojen kondenzátor 5 regulátoru 3 stejnosměrného napětí a na vstup střídače 6 který je řízen kmitočtem obvodu 7 kmitočtového řízeni střídače 6. Výstup střídače 6 je zapojen přes kondenzátor 8 střídače 6 na vstup vysokonapětového transformátoru 9, jehož výstup je zapojen na zdvojovač 10 napětí. Výstupy zdvojovače 10 napětí jsou zapojeny na vysokonapětové konektory 12 a 13 a paralelně к nim je zapojen dělič 11 vysokého napětí. Oeho výstup je zapojen do obvodu kmitočtového řízení 7 střídače 6. Na vysokonapětové konektory 12 a 13 jeou zapojeny vysokonapětové kabely 14 a 15 pro napájení rentgenového zářiče 18, který je zapojen na vysokonapětové kabely 14 a 15 vysokonapětovými konektory 16 a 17. Vstupní svorka 19 obvodu 4 řízení regulátoru 3 stejnosměrného napětí je zapojena na volbu požadovaného výkonu střidačového zdroje vysokého napětí nebo na přepínač způsobu provozu; vstupní svorka 20 obvodu 7 kmitočtového řízeni střídače 6 je zapojena na volbu požadované hodnoty vysokého napětí.

Zapojeni funguje takto: Na kondenzátoru 5 regulátoru 3 stejnosměrného napětí se udržuje stálá úroveň napětí. Regulátor 3 stejnosměrného napětí je v provozu pohotovost nebo prohlíženi nastaven volbou na vstupní svorce 19 obvodu 4 řízeni regulátoru 3 stejnosměrného napětí na cca 15-30 % napětí

238 482 potřebného pro plný výkon zdroje na kondenzátoru 5 regulátoru 3 stejnosměrného napětí. Toto nastavení umožní rychlé nabití kondenzátoru 5 regulátoru . _3 stejnosměrného napětí při následně požadovaném provozu snímkování a podstatné snížení zvlnění vysokého napětí·v provozu prohlížení, což je výhodné např. při digitálním vyhodnocování videosignálu. V provozu snímkování je regulátor £ stejnosměrného napětí nastaven na napětí podle zvoleného maximálního výkonu střídače 6, obvykle dle maximální anodové ztráty zvoleného ohniska rentgenového zářiče ' 18. Střídač 6 připíná střídaně svůj výstup ku kladnému a zápornému pólu ^kon^denz^átoru ⁵ re^gu^látoru ³ stejnosměrn^ého nap^ětí. Sériové zapojení kondenzátoru 8 střidače se· vstupem vysokonapětového transformátoru 9 na výstup střidače 6 zajištuje komutaci tyristorů střidače 6 a umožňuje dosaženi malé závislosti maximálního výstupního výkonu střidače £ na odporu zátěže při dobré účinnosti. Tato vlastnost je výhodná při napájení rentgenek, kdy umožňuje vyloučit přetíženi anody při poruchovém zvýšeni emise. V tomto případě dojde automaticky ke snížení anodového napětí rentgenového zářiče 18 na hodnotu odpovídající nastavenému meznímu výkonu. Střídavé výstupní napětí vysokonapětového transformátoru 9 tvoří na zdvojovači 10 napětí dvě shodná symetrická napětí proti zemi. Filtraci napětí zajištují přímo kapacity použitých vysokonapětových kabelů 14 a 15.

Kmitočet střidače je^volen tak, aby při obvyklých délkách vysoko napětových kabelů 14J15 bylo zvlněni vysokého napětí asi 10 %. Pro případy, kdy je · vyžadováno zvlněni menší, použiji se vysokonapětové kabely větších délek, nebo se vloží filtr. Vysoké napětí je snímáno děličem 11 vysokého napětí a odtud zavedeno do komparátoru v obvodu kmitočtového řízení 7 střidače 3, kde je je^ho ^díl - ^řádov^ě 10”⁴ srovn^áv^án s velen^ým na^pětí^m přivedeným na vstupní svorku 20 ' obvodu 7 kmitočtového řízeni střidače £. Obvod kmitočtového řízeni 7 střidače 6 vyšle další zapalovací impuls do střidače 6 v okamžiku, když vysoké napětí poklesne vybíjením vysokonapětových . kabelů 14J15 proudem rentgenového zářiče 18 pod hodnotu velenou na vstupní svorce 20 obvodu 7 kmitočtového řízení střidače 6,

238 482

U vyšších výkonů střídačo\ých zdrojů má impedance výstupu střidače 6 hodnotu řádová kolem jednoho ohmu nebo i mén'š. V tomto případě je výhodné omezt hodnotu přídavné impedance symetrické ochranné tlumivky 23 střidače 6 při zachován:! její funkce. Vhodné je užití symeerické ochranné tlumivky 23 stří^ dače 6 s činitelem vazby mezi sekcemi ká 0,8, čímž se dosáhne poměr indukčnoosi celku k indukčnoosi sekce: 3< p< 4.

Claims (2)

1. Předmět vynálezu

   238 482

   1. Zapojeni střidačového zdroje vysokého napětí, určeného zejména pro napájení rentgenek, obsahující usměrňovač sítového napětí, regulátor stejnosměrného napětí, střidač se dvěma tyristory a kabely vysokého napětí pro napájení rentgenového zářiče, vyznačující se tím, že výstup střídače (G) je zapojen přes kondenzátor (8) střídače (6) na vstup vysokorjapětového transformátoru (9), který má svůj výstup zapojen na zdvojovač (10) napětí, jehož výstupy jsou připojeny přes vysokonapětové konektory (14,15) к rentgenovému zářiči, (18) a paralelně к nim je zapojen dělič (11) vysokého napětí, jehož výstup je připojen přes obvod (7) kmitočtového řízeni střídače (6) na vstup střídače (6), přičemž vstup (20) obvodu (7) kmitočtového řízeni střídače (6) je připojen na velení požadovanécbodnoty vysokého napětí, na vstup regulátoru (3) stejnosměrného napětí je připojen obvod (4) řízeni regulátoru (3) stejnosměrného napětí, který má svůj vstup jl9) připojen na veleni maximálního požadovaného výkonu střídače,
2. 2. Zapojeni podle bodu 1, vyznačující se tím, že střidač (6) je tvořen dvojicí v sérii zapojených tyristorů (21,22) střídače (6) mezi kterými je zapojena symetrická ochranná tlumivka (23) střídače (6), jejíž činitel vazby mezi sekcemi je ki0,8.