DE19706550A1

DE19706550A1 - High voltage generator for X=ray generator

Info

Publication number: DE19706550A1
Application number: DE19706550A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl Phys Dr Herbst; Martin Dipl Ing Ramsauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 1998-02-26

Abstract

The generator has several high voltage side components (1-8). These are embedded in a plastic resin and the high voltage sides are thus electrically insulated from each other. The high voltage generator is preferably formed in a modular construction with modules for the high voltage side components. For example, the positive and negative voltages are generated in separate modules. The preferred arrangement includes a high voltage transformer (1) which has a tape core (2) and is connected in a housing (3). The latter contains a measurement divider (4), damping resistors (5), a heat transformer (6), diodes (7) and capacitors (8).

Description

In der Röntgentechnik werden Hochspannungserzeuger benutzt, die einen Hochspannungstransformator in einem ölgefüllten Kessel aufweisen. Das Öl dient zur Isolierung des Hochspan nungstransformators sowie weiterer in dem den Hochspan nungstransformator aufnehmenden Kessel angeordneter Bauele mente, z. B. des Heiztransformators, von Dioden, Kondensato ren usw.High voltage generators are used in X-ray technology, which is a high voltage transformer in an oil filled Have boiler. The oil is used to isolate the high chip voltage transformer and others in the high voltage Construction transformer accommodating boiler elements, e.g. B. the heating transformer, diodes, condensate ren etc.

In US 53 63 286 A ist ein Hochspannungserzeuger für einen Röntgengenerator beschrieben, bei dem alle Komponenten des Hochspannungserzeugers durch eine Vergußmasse isoliert sind. Bei einem Defekt muß der Hochspannungserzeuger insgesamt aus getauscht werden.In US 53 63 286 A is a high voltage generator for one X-ray generator described, in which all components of the High voltage generator are isolated by a sealing compound. In the event of a defect, the high-voltage generator must stop altogether it will be exchanged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen durch eine Vergußmasse isolierten Hochspannungserzeuger für einen Rönt gengenerator so auszubilden, daß er gegenüber dem Stand der Technik flexibler eingesetzt werden kann und in der Wartung günstiger ist.The invention has for its object one by one Potting compound insulated high voltage generator for an X-ray train gengenerator so that it compared to the state of Technology can be used more flexibly and in maintenance is cheaper.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Der erfindungsgemäße Hochspannungser zeuger ist in Modulbauweise aufgebaut, d. h. es ist ein an odenseitiges und ein kathodenseitiges Modul vorhanden, dessen an Hochspannung liegende Komponenten vergossen sind. Bei ei nem Defekt muß nur das entsprechende Modul und nicht der Hochspannungserzeuger insgesamt ausgetauscht werden. Ferner kann auch nur ein Modul, nämlich das anodenseitige Modul als einpoliger Hochspannungserzeuger, z. B. für ein Mammographie gerät, verwendet werden.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. The high voltage according to the invention zeuger is built in a modular design, d. H. it is an on odenseite and a cathode-side module available, the components connected to high voltage are cast. With egg nem defect only the corresponding module and not the High voltage generators can be replaced as a whole. Further can also be only one module, namely the anode-side module as single-pole high voltage generator, e.g. B. for a mammography device.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Primärspule und der Kern des Hochspannungstransforma tors eines Moduls extern angeordnet sind, d. h. nicht vergos sen sind. Dadurch ist die Primärseite bei gleicher Sekundär seite veränderbar. Die Steckkupplung für den Anschluß eines Steckers zur Stromzufuhr kann in der Vergußmasse eingearbei tet sein, d. h. Bestandteil des Vergusses sein.An expedient development of the invention consists in that the primary coil and the core of the high voltage transformer tors of a module are arranged externally, d. H. not potted are. This means that the primary side has the same secondary side changeable. The plug-in coupling for connecting one The plug for power supply can be incorporated into the sealing compound be d. H. Be part of the encapsulation.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. Show it

Fig. 1 das Schaltbild eines Hochspannungserzeugers nach der Erfindung, Fig. 1 is a circuit diagram of a high voltage generator according to the invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Moduls eines Hochspannungs erzeugers nach der Erfindung in teilweise geöffnetem Zustand, Fig. 2 is a side view of a module of a high voltage generator according to the invention in a partially open condition,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 2 und Fig. 3 is a view in the direction of arrow III in Fig. 2 and

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeils IV in Fig. 2. Fig. 4 is a view in the direction of arrow IV in FIG. 2.

In der Fig. 1 ist eine Röntgenröhre 1 dargestellt, die von zwei Modulen 2, 3 eines Hochspannungserzeugers gespeist wird. Jedes Modul 2, 3 weist in einer Kunststoff-Vergußmasse 4 hochspannungsseitige Bauelemente, nämlich jeweils die Sekun därwicklung 5 eines Hochspannungstransformators und einen nachgeschalteten Hochspannungsgleichrichter 6 auf. Das Modul 3 weist zusätzlich noch in der Vergußmasse 4 zwei Heiztrans formatoren 7 auf. Die Hochspannungsgleichrichter 6 sind zur Bildung der Hochspannung für die Röntgenröhre 1 in Reihe ge schaltet. Von den Komponenten 6, 7 sind Anschlüsse nach außen geführt. An den Anschlüssen R+ bzw. R- kann ein externer, nicht vergossener Fußpunktwiderstand zur individuellen Anpas sung eines Meßteilers für die Hochspannungsmessung angeschlos sen werden.In FIG. 1, an X-ray tube 1 is shown, which is fed by two modules 2, 3 of a high-voltage generator. Each module 2 , 3 has in a plastic casting compound 4 high-voltage components, namely the secondary winding 5 of a high-voltage transformer and a downstream high-voltage rectifier 6 . The module 3 also has two Heiztrans transformers 7 in the sealing compound 4 . The high-voltage rectifiers 6 are connected in series to form the high voltage for the X-ray tube 1 . Components 6 , 7 lead to the outside. At the connections R + or R- an external, non-encapsulated base resistance can be connected for individual adjustment of a measuring divider for high-voltage measurement.

Wesentlich ist, daß die Primärwicklungen 8 der Hochspan nungstransformatoren sowie deren Kerne 9 außerhalb der Ver gußmasse 4 liegen.It is essential that the primary windings 8 of the high-voltage transformers and their cores 9 are outside the casting compound 4 .

Die Fig. 2 bis 4 zeigen das Modul 3 genauer. Der Kern 9 be steht dabei aus mehreren Teilen, die über die externe Primär wicklung 8 geschoben sind. Die Sekundärwicklung 5 ist vergos sen, wie auch die in Fig. 2 sichtbaren, weiteren Komponenten, nämlich Dämpfungswiderstände 10, der Heiztransformator 7 und der Hochspannungsgleichrichter 6. In der Vergußmasse 4 ist ferner eine Vertiefung 11 eingeformt, die als Stecktopf für einen dazu passenden Stecker für die Stromzuführung dient. Figs. 2 to 4 show the module 3 in more detail. The core 9 be consists of several parts that are pushed over the external primary winding 8 . The secondary winding 5 is potted, as are the other components visible in FIG. 2, namely damping resistors 10 , the heating transformer 7 and the high-voltage rectifier 6 . In the potting compound 4 , a recess 11 is also formed, which serves as a plug for a matching plug for the power supply.

Das Modul 2 ist analog zu dem in den Fig. 2 bis 4 dargestell ten Modul aufgebaut, enthält jedoch keinen Heiztransformator.The module 2 is constructed analogously to the dargestell th in FIGS. 2 to 4 module, but does not contain a heating transformer.

Der modulare Aufbau des Hochspannungserzeugers, d. h. zwei getrennte Module 2, 3 für die Anode und Kathode der Röntgen röhre 1 haben folgende Vorteile:
Bei einem Defekt muß nur das entsprechende Modul, nicht je doch der gesamte Hochspannungserzeuger ausgetauscht werden.The modular structure of the high-voltage generator, ie two separate modules 2 , 3 for the anode and cathode of the X-ray tube 1, have the following advantages:
In the event of a defect, only the corresponding module has to be replaced, but not the entire high-voltage generator.

Gegenüber einem einzigen, kompakten Aufbau ergibt sich eine bessere Wärmeabgabe durch größere Oberfläche.Compared to a single, compact structure, there is one better heat emission through larger surface.

Das Modul 2 kann auch als einpoliger Hochspannungserzeuger verwendet werden.Module 2 can also be used as a single-pole high-voltage generator.

Die Montage ist wegen des relativ geringen Gewichtes jedes der Module 2, 3 vereinfacht.The assembly is simplified because of the relatively low weight of each of the modules 2 , 3 .

Die externe Anordnung der Primärwicklungen 8 und der Kerne 9 hat folgende Vorteile:
Beim Entsorgen können diese Bauteile wiederverwendet wer den.The external arrangement of the primary windings 8 and the cores 9 has the following advantages:
These components can be reused when they are disposed of.

Es ist eine individuelle Anpassung der Primärseite des an odenseitigen und kathodenseitigen Moduls 2, 3 möglich. Bei gleicher Sekundärseite ist die Primärseite veränderbar, wo durch eine Typen- und Leistungsanpassung ermöglicht wird.It is possible to individually adapt the primary side of the module 2 , 3 on the electrode and cathode side. With the same secondary side, the primary side can be changed, where this is made possible by a type and power adjustment.

Die thermischen Verluste in den Primärwicklungen B und in den Kernen 9 belasten die Vergußmasse 4 nicht.The thermal losses in the primary windings B and in the cores 9 do not burden the sealing compound 4 .

Die Einformung der Vertiefung 11 in die Vergußmasse 4 als Stecktopf hat den Vorteil, daß ein gesondertes Bauteil hier für nicht erforderlich ist, wobei herkömmliche Stecker Ver wendung finden können. The shaping of the recess 11 in the potting compound 4 as a plug pot has the advantage that a separate component is not required here, whereby conventional plugs can be used.

Durch entsprechende Füllstoffe in der Vergußmasse 4, z. B. Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid, wird die Wärmeleitfä higkeit der Vergußmasse erhöht.By appropriate fillers in the sealing compound 4 , z. B. alumina or aluminum hydroxide, the thermal conductivity of the potting compound is increased.

Bei entsprechender Gestaltung der Gießform können Kühlrippen auf der Oberfläche der Module 2, 3 leicht realisiert werden.With a corresponding design of the casting mold, cooling fins can easily be realized on the surface of the modules 2 , 3 .

Als Trennmittel gegenüber der Form kann ein Leitlack verwen det werden. Mach dem Vergießvorgang ist der Hochspannungser zeuger dadurch bereits leitfähig beschichtet.A conductive lacquer can be used as a release agent from the mold be det. After the casting process is the high voltage This means that the generator is already coated.

Der gesamte Hochspannungserzeuger aus den Modulen 2 und 3 ist beim Transport und beim Einsatz lageunabhängig. Er kann bei der Fertigung im Generatorschrank eingebaut werden, so daß beim Kunden nur noch der Anschluß an die Röntgenröhre 1 er folgt.The entire high-voltage generator from modules 2 and 3 is independent of position during transport and use. It can be installed in the generator cabinet during manufacture, so that the customer only has to connect to the X-ray tube 1 .

Claims

1. High-voltage generator for an X-ray generator in which an anode-side module ( 2 ) and a cathode-side module ( 3 ) is present, the high-voltage-side components ( 5 , 6 , 10 ) of these modules ( 2 ) being cast by a casting compound ( 4 ) and are isolated from each other on the high voltage side.

2. High-voltage generator according to claim 1, in which in the cathode-side module ( 3 ) and the heating transformer ( 7 ) is Vergos sen.

3. High-voltage generator according to claim 1 or 2, wherein the primary windings ( 8 ) and the cores ( 9 ) of the high-voltage transformers are arranged externally by being pushed into an opening of the sealing compound for the secondary windings ( 5 ).

4. High-voltage generator according to one of claims 1 to 3, in which a recess forming a plug-in pot ( 11 ) for a plug for power supply is molded into the casting compound ( 4 ).

5. High voltage generator according to one of claims 1 to 4, where the potting material to increase the heat contains conductivity.

6. High-voltage generator according to one of claims 1 to 5, in which the casting compound ( 4 ) is coated with a conductive lacquer.