FR2475840A1

FR2475840A1 - X=ray tube EHT peak modification - using transformer prim. circuit of resistive inductance with switched capacitor to damp EHT peak without reducing recycle time

Info

Publication number: FR2475840A1
Application number: FR8101142A
Authority: FR
Inventors: Carl Lundholm
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-02-11
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1981-08-14
Also published as: FR2475840B1; DE3005065A1

Abstract

The EHT circuitry supplies the X-ray tube with a damped peak charging and striking characteristic and achieves a fast recycle time. The EHT transformer (2) secondary with rectifier (3) supplies the X-ray tube (1). The primary circuit (10) of the EHT transformer (2) has a rectifier (9) feeding a damping circuit (13,14,16) comprising an inductance (13), low value resistance (14) and a capacitor (16) which is switched into circuit in order to damped the charge peak. The capacitor (16) is switched by its charging circuit (17,18,19) in parallel with the inductance (13) and resistor (14) in a charged state. A secondary winding (17) of the EHT transformer (2) is used to charge the capacitor (16) to a value determined by the thyristor (19) in the charge circuit. The charge value can be changed according to the operate conditions required by a switch (20) in the charge circuit. The switch is closed for h.v. charge and open for medium value.

Description

La présente invention concerne un générateur radiologique pour appareil de radiodiagnostic comprenant un transformateur à haute tension destiné à alimenter le tube à rayons X et des moyens pour amortir les crêtes de tension lors de la mise sous tension. The present invention relates to a radiological generator for radiodiagnostic apparatus comprising a high voltage transformer intended to supply the X-ray tube and means for damping the voltage peaks during power up.

Dans un générateur radiologique connu pour appareil de radiodiagnostic commandé par thyristor, il est prévu.pour amortir les crêtes de tension lors de la mise sous tension une résistance d'amortissement qui est montée en série avec le transformateur à haute tension et qui est court-circuitée quand la valeur kV souhaitée est atteinte. Un amortissement pleinement efficace exige néanmoins une résistance d'amortissement élevée, ce qui signifie une courbe de montée relative- plate pour la tension du tube à rayons X et donc une longue durée de montée.Pour des radiographies ayant des valeurs mA très différentes, il est nécessaire de prévoir plusieurs résistances de valeurs différentes et de choisir la résistance convenable afin d'éliminer les surtensions lors de la mise sous tension du générateur radiologique pour appareil de radiodiagnostic. Il est donc nécessaire de rechercher un compromis entre la surtension, la durée de montée de la tension du tube à rayons X et le coût du montage. In a known radiological generator for thyristor-controlled radiodiagnostic apparatus, a damping resistor which is connected in series with the high-voltage transformer and which is short-circuited is provided for damping the voltage peaks during power-up. switched on when the desired kV value is reached. Fully effective damping nevertheless requires a high damping resistance, which means a relatively flat rise curve for the X-ray tube tension and therefore a long rise time. For radiographs with very different mA values, it it is necessary to provide several resistors of different values and to choose the appropriate resistance in order to eliminate overvoltages when switching on the radiological generator for diagnostic X-ray device. It is therefore necessary to seek a compromise between the overvoltage, the duration of rise of the voltage of the X-ray tube and the cost of assembly.

L'invention vise un générateur radiologique pour appareil de radiodiagnostic du type précité dans lequel on se rend maitre à l'aide de moyens simples de la courbe de la tension en régime transitoire, en la faisant correspondre à une courbe correcte croissant rapidement et sans crêtes de tension élevées. The invention relates to a radiological generator for a radiodiagnostic device of the aforementioned type in which one makes himself master using simple means of the curve of the voltage in transient state, by making it correspond to a correct curve increasing rapidly and without peaks. high voltage.

Suivant l'invention, dans le circuit primaire du transformateur haute tension, il y a une impédancesavec laquelle peut être monté en parallèle après la mise sous tension un condensateur qui se trouve dans un circuit de charge par lequel il peut être déchargé,avant la mise sous tension à une tension de charge qui convient pour l'amor tissement des crêtes de tension lors de la mise sous tension. On évite ainsi d'une manière simplesles crêtes de tension élevées lors de la mise sous tension de l'appareil, ce qui assure une montée rapide de la tension. According to the invention, in the primary circuit of the high voltage transformer, there is an impedance with which can be connected in parallel after powering up a capacitor which is in a charging circuit through which it can be discharged, before switching on. energized at a load voltage suitable for damping voltage peaks when energized. This avoids in a simple way the high voltage peaks when switching on the device, which ensures a rapid rise in voltage.

De préférence - l'impédance se compose d'une inductance en série avec
une résistance de valeur ohmique faible - des moyens pour régler la tension de charge du conden
sateur en fonction de la tension du tube à rayons X
et du courant qui passe dans le tube à rayons X.Preferably - the impedance consists of an inductor in series with
a resistance with a low ohmic value - means for adjusting the charging voltage of the conden
sator as a function of the X-ray tube tension
and current flowing through the x-ray tube.

Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, la figure unique illustre l'invention. In the accompanying drawing, given solely by way of example, the single figure illustrates the invention.

La figure représente un montage d'un générateur radiologique pour appareil de radiodiagnostic dans lequel un tube I à rayons X reçoit sa tension d'électrode d'un transformateur 2 à haute tension par l'intermédiaire d'un redresseur 3 de haute tension. Le transformateur 2 est alimenté par des bornes 4 du réseau triphasé et par un transformateur 5 triphasé de réglage. On peut donc régler la tension aux bornes du tube I à rayons X à l'aide de prises 6, 7, 8 de courant réglables sur le transformateur 5 de réglage que l'on peut mettre en circuit par des contacts 12.Au point médian de ltenrou- lement primaire du transformateur 2, il y a un redresseur 9 primaire se trouvant sur un circuit 10yqui sera décrit plus bas et qui est destiné à amortir la tension lors de la mise sous tension. The figure represents an assembly of a radiological generator for a radiodiagnostic apparatus in which an X-ray tube I receives its electrode voltage from a high voltage transformer 2 by means of a high voltage rectifier 3. The transformer 2 is supplied by terminals 4 of the three-phase network and by a three-phase adjustment transformer 5. It is therefore possible to adjust the voltage across the terminals of the X-ray tube I using adjustable current sockets 6, 7, 8 on the adjusting transformer 5 which can be switched on by contacts 12. At the midpoint of the primary transformer 2, there is a primary rectifier 9 located on a circuit 10yqui will be described below and which is intended to absorb the voltage during power up.

Quand les contacts 12 sont fermés, la tension redressée par le redresseur 9 primaire est appliquée par l'intermédiaire d'une inductance 13 et d'une résistance 14 d'amortissement à faible valeur ohmique à un thyristor 15 qui est raccordé à un circuit de commande destiné à déclencher une prise de cliché
Un condensateur 16 est chargé par un enroulement 17 secondaire d'un transformateur par l'intermédiaire d'une résistance 18 et d'un thyristor 19. Celui-ci est raccordé à un circuit destiné à commander la charge du condensateur 16 et à surveiller la tension du condensateur 16 et met fin à la charge quand la tension du condensateur a atteint une valeur prescrite.Ce circuit de commande commande aussi un interrupteur 20 de manière à ce que celui-ci soit fermé quand le condensateur est chargé @@@@@@@@@ion trop élevée et le décharge à nou- veau partiellement par l'intermédiaire d'une résistance 24 de décharge. Le condensateur 16 est chargé sous u tension qui dépend de la valeur kV et mA imposée . La tension aux bornes du condensateur 16 répond à l'équa- tion suivante
UC = k1 . U2 - k2 . I2, dans laquelle U2 est la tension aux bonnes du tubes 1 à rayons , 12 le courant qui passe dans le tube à rayons X et k1 et k2 sont des constantes.When the contacts 12 are closed, the voltage rectified by the primary rectifier 9 is applied via an inductor 13 and a damping resistor 14 of low ohmic value to a thyristor 15 which is connected to a circuit of command to trigger a snapshot
A capacitor 16 is charged by a secondary winding 17 of a transformer via a resistor 18 and a thyristor 19. This is connected to a circuit intended to control the charge of the capacitor 16 and to monitor the voltage of capacitor 16 and ends the charge when the capacitor voltage has reached a prescribed value. This control circuit also controls a switch 20 so that it is closed when the capacitor is charged @@@@@ ion too high and the discharge again partially via a discharge resistor 24. The capacitor 16 is charged under a voltage which depends on the imposed value kV and mA. The voltage across the capacitor 16 meets the following equation
UC = k1. U2 - k2. I2, in which U2 is the voltage at the terminals of the ray tubes 1, 12 the current which passes through the X-ray tube and k1 and k2 are constants.

Dans le circuit 10 il y a,en outre,une diode 23 qui protège le condensateur 16 des tensions en retour. En outre il est prévu dans le circuit de chauffage du tube 1 à rayons X un potentiomètre 25 afin de régler le courant qui passe dans le tube I à rayons X. In circuit 10 there is, in addition, a diode 23 which protects the capacitor 16 from return voltages. In addition, there is provided in the heating circuit of the X-ray tube 1 a potentiometer 25 in order to regulate the current which passes through the X-ray tube I.

Lors d'une radiographie, le condensateur 16 se décharge par l'intermédiaire d'un autre thyristor 22, qui est relié à un circuit de commande, de l'inductance 13 et de la résistance 14. Cette décharge a lieu quand kVréeî = kVconsigne . @@ @@@@arge provoque une 'ugnienta- tion du courant qui passe dans l'inductance 13 et dans la résistance 14. Cela donne une chute de tension plus grande aux bornes de l'inductance 13 et de la résistance 14, ce qui amortit les crêtes de tension. During an X-ray, the capacitor 16 discharges via another thyristor 22, which is connected to a control circuit, of the inductor 13 and of the resistor 14. This discharge takes place when kVreeî = kV setpoint . @@ @@@@ arge causes an 'ugnientation of the current which passes in the inductor 13 and in the resistor 14. This gives a greater voltage drop across the inductor 13 and the resistor 14, which which dampens the voltage peaks.

Claims

1) X-ray generator for radiodiagnostic apparatus, comprising a high-voltage transformer intended to supply the X-ray tube and means intended to dampen voltage peaks during power-up, characterized in that in the circuit (10) primary of the high voltage transformer (2), there is an impedance (13, 14), with which can be connected in parallel, after energizing a capacitor (16) which is in a circuit (17, 18, 19 ) charge by which it can be discharged before energizing at a charging voltage which is suitable for damping voltage peaks during energization.

2) Generator according to claim 1, characterized in that the impedance (13, 14) consists of an inductor (13) in series with a resistance (74) of low ohmic value.

3) Generator according to claim 1 or 2, characterized by means (20, 24) for adjusting the charge tvex of the capacitor (16) as a function of the voltage of the X-ray tube and of the current which flows through the ray tube X.