JP2003502814A - Ｘ線検査装置 - Google Patents
Ｘ線検査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
Ｘ線検査装置は、Ｘ線管用の高電圧発生器とＸ線検査装置の更なる部品用の幾つかの追加の電源ユニットとを具備する。Ｘ線検査装置には、電流測定回路を含み幹線に接続されるべき入力回路も設けられ、高電圧発生器及び追加の電源ユニットは入力回路に接続される。高電圧発生器は、整流ユニット及び力率補正回路を含み、この力率補正回路は整流ユニットに接続され、整流ユニットを介して引き出される電流の変動が追加の電源ユニットによって集合的に引き出される電流の変動と共に主として正弦波であり幹線電圧と同位相になるようにして入力回路を介して制御される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、Ｘ線管用の高電圧発生器とＸ線検査装置の更なる部品用の追加の電
源ユニットとを含み力率補正回路が設けられるＸ線検査装置に関する。 【０００２】 Ｘ線検査装置中で力率補正回路を使用することは、国際特許出願ＷＯ−Ａ−９
６／１７２６０から公知である。この特許出願では、力率補正は入力リード線上
の電圧と電流の間の位相差を補正するために適用され、この差は装置の入力イン
ピーダンスによって生じられる。公知のＸ線検査装置は、中央電源ユニットを含
み、この中央電源ユニットからＸ線管用及び更なる部品用の供給電圧が得られる
。力率補正回路は、上記中央電源ユニットの一部を形成する。しかしながら、実
際には、個々の電源ユニットがＸ線検査装置中の更なる部品のために設けられる
情況がしばしばあり、この場合、引用される公開に記載するような力率補正を適
用する方法は使用され得ない。 【０００３】 今日では、様々な装置に対して力率補正を電源に適用することが、特に、非正
弦波、とりわけピークを有する又はパルス形状の電流がそれから得られるときに
適用することが通常であり、この補正を以降ＰＦ補正とする。力率、即ち、ＰＦ
は、皮相電力と実効電力との比である。交流電圧と交流又はピークを有する或い
はパルス形状の電流の間で位相差が存在するとき、ＰＦは値「１」から著しくそ
れてもよく、位相差又は電流の変動の模様に依存して負になってもよい。正弦波
の電圧及び電流の変動の場合、力率はそれら二つの間の位相差の余弦によって表
わされる。ピークを有する又はパルス形状の電流の変動の場合、電流の形状は、
交流電圧に対して位相差を個々に示す異なる周波数、即ち、高調波の幾つかの成
分に細分化され得る。メイン周波数を有する成分は実効電力を伝搬し、他の成分
は損失を生じさせる。原則的に、ＰＦ補正回路は、電圧の変動を電流の変動に適
合させ、つまり、ＰＦが値「１」を実質的に仮定するように適合させる。その結
果、ＰＦ補正の後、実質的により高い実効電力が幹線から抽出され得る。従って
、このようなＰＦ補正回路が高電圧発生器の中に組込まれるとき、より高い実効
電力がこの発生器に対して利用可能となる。しかしながら、これは利用できる電
力の最適使用をまだ提供しない。ＰＦ補正が全ての追加の電源ユニットに対して
適用される場合、高電圧発生器に対して利用できる電力は更に増加され得る。し
かしながら、全てのこのような電源ユニットにＰＦＣ回路を設けることは比較的
高価であり、更に、装置全体の全体的な設計がこのような変更された電源ユニッ
トに適応されなくてはならない。 【０００４】 本発明は、この問題を少なくとも著しく緩和させ、個々の追加の電源ユニット
に力率補正回路を設けること無くシステム全体に対して力率補正が実現されるＸ
線検査装置を提供することを目的とする。 【０００５】 このために本発明によるＸ線検査装置は、電流測定回路を含み幹線に接続され
るべき入力回路が設けられ、高電圧発生器及び追加の電源ユニットが上記入力回
路に接続され、高電圧発生器には力率補正回路が接続される整流ユニットが設け
られ、力率補正回路は整流ユニットを介して引き出される電流の変動が追加の電
源ユニットによって集合的に引き出される電流の変動と共に主に正弦波であり幹
線電圧と同位相になるようにして入力回路を介して制御される。 【０００６】 本発明は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。 【０００７】 幹線に接続される装置の入力における電圧及び電流の変動が正弦波であり、Ｅ
＝Ｅ０ｃｏｓωｔ及びＩ＝ｉ０ｃｏｓ（ω／ｔ＋ψ）によって表わされると仮定
する場合、実効電圧及び実効電流の積即ち皮相電力（ＶＡによって表わされる）
がＰａ＝１／２Ｅ０ｉ０によって表わされ得、幹線期間に亘る瞬間電圧及び瞬間
電流の積即ち実効電力（Ｗによって表わされる）の平均値がＰｒ＝１／２Ｅ０ｉ ０ ｃｏｓψによって表わされる。このときＰＦはｃｏｓψに等しい。しかしなが
ら、実際には、電流の変化は通常正弦波でなくパルス形状である。従って、上記
考えは、幹線から引き出されるべき電力がどのようにしてＰＦ補正、とりわけ本
発明に従う方法によって増加され得るかを例示することを目的とし近似して表わ
されるに過ぎない。 【０００８】 例えば、スタンバイモードにおいて皮相電力Ｐａ１＝８６６ＶＡ及び実効電力
Ｐｒ１＝６２５Ｗを集合的に引き出す幾つかの追加の電源ユニットを有し、スタ
ンバイモードにおいて高電圧発生器が追加の電源ユニットと同じＰＦを有し幹線
から引き出され得る全電力が１６２０Ｗとなることを仮定するＸ線検査装置の場
合、５５４Ｗの実効電力（ベクトル（１）に従う皮相電力）がＰＦ補正無しで利
用でき、高電圧発生器に対してだけのＰＦ補正の場合、このユニットに対して実
際に利用できる電力は８８０Ｗ（皮相電力＝ベクトル（２）に従う実効電力）で
ある。これは図１に示され、同図では、無効電力Ｐｂが垂直方向にプロットされ
、実際の電力Ｐｒが水平方向にプロットされる。スタンバイモードにおける追加
の電源ユニットによって引き出される電流のパルス状の変動により、実際には、
有効電流がその最大値に到達されること無く８８０Ｖの代わりにわずか７００Ｗ
の値が得られる。本例においてＰＦ補正が本発明による方法でシステム全体に適
用される場合、高電圧発生器に対して利用できるようにされる実効電力は９９５
Ｗ（ベクトル（３）に従う皮相電力）まで増加され得る。このような情況は、以
下に説明する実施例において実現され、この実施例では、高電圧発生器によって
引き出される電流の変動は、幹線電圧と同位相にある正弦波の変動から追加の電
源ユニットによって引き出される電流のパルス形状の変動を減算したものに等し
い。 【０００９】 図２においてブロック図の形態で示す、本発明によるＸ線検査装置の電源部分
の実施例は、電流測定回路を含む入力回路１を有し、この装置は、上記入力回路
を介して幹線に接続され得る。Ｘ線管３用の高電圧発生器２及びＸ線検査装置の
更なる部分用又は部品用の幾つかの電源ユニット４Ａ、４Ｂ等は、入力回路１に
接続される。高電圧発生器２は、整流ユニット５、ＰＦ回路６、及び、高電圧電
源部分７から構成される。図２に示す実施例では、ＰＦ回路は例えば、Danis C
arter：Power factor correction for medical power supplies, EDN May 7
, 1998,pp.81-88に記載される方法で構成され、しかしながら、ＰＦ回路６は入
力回路１を介して制御される。ＰＦ回路６は、高電圧発生器２によって引き出さ
れる電流の変動が追加の電源ユニット４Ａ、４Ｂ等によって集合的に引き出され
る電流の変動と共に主に正弦波であり幹線電圧と同位相であるようにして制御さ
れる。 【００１０】 図３は、比較的低い電力（ＬＰ）が高電圧発生器によって引き出される情況、
多かれ少なかれ平均した電力（ＭＰ）がこの発生器によって引き出される情況、
及び、比較的高い電力（ＨＰ）が発生器によって引き出されるといった３つの情
況に対して、半期間にわたる幹線電圧ＥＭＶ、電源ユニット４Ａ、４Ｂによって
集合的に引き出される電流ｉＳｔ、幹線電流ｉＭＣ、及び、高電圧発生器によっ
て引き出されるｉＧｅｎの変動が示される。幹線電圧ＥＭＶの変動は、主として
正弦波である。電源ユニットによって引き出される電流ｉＳｔは、ピークを有す
る又はパルス形状である。発生器によって引き出されるｉＧｅｎは、ｉＳｔと共
に主に正弦波な電流ｉＭＣを得るよう制御されるべきであり、ｉＭＣはＥＭＶと
同位相にある。入力回路における電流測定の結果に基づき、ＰＦ回路６中のＭＯ
ＳＦＥＴは測定される電流が主に正弦波になるまで駆動される。高電圧発生器の
中だけに含まれるがＰＦ回路は、どれだけの追加の電源ユニットによって電流が
引き出されるかにかかわらずシステム全体に対して常に能動的である。 【００１１】 Ｘ線検査装置用の説明した供給部分は「ブースト」モード並びに「バック」モ
ードにおけるシステムに対して適切であることに注意するべきである。「バック
」モードにある場合、高電圧発生器５はその入力に接続される絶縁変換器を有す
る。 【図面の簡単な説明】 【図１】 最大電力がどのようにして幹線から引き出され得るかを示す図である。 【図２】 本発明によるＸ線検査装置の電源部分の実施例を示すブロック図である。 【図３】 幹線電圧、幹線電流、高電圧発生器によって引き出される電流、更なる電源ユ
ニットによって引き出される電流の変動を示す幾つかの図である。
源ユニットとを含み力率補正回路が設けられるＸ線検査装置に関する。 【０００２】 Ｘ線検査装置中で力率補正回路を使用することは、国際特許出願ＷＯ−Ａ−９
６／１７２６０から公知である。この特許出願では、力率補正は入力リード線上
の電圧と電流の間の位相差を補正するために適用され、この差は装置の入力イン
ピーダンスによって生じられる。公知のＸ線検査装置は、中央電源ユニットを含
み、この中央電源ユニットからＸ線管用及び更なる部品用の供給電圧が得られる
。力率補正回路は、上記中央電源ユニットの一部を形成する。しかしながら、実
際には、個々の電源ユニットがＸ線検査装置中の更なる部品のために設けられる
情況がしばしばあり、この場合、引用される公開に記載するような力率補正を適
用する方法は使用され得ない。 【０００３】 今日では、様々な装置に対して力率補正を電源に適用することが、特に、非正
弦波、とりわけピークを有する又はパルス形状の電流がそれから得られるときに
適用することが通常であり、この補正を以降ＰＦ補正とする。力率、即ち、ＰＦ
は、皮相電力と実効電力との比である。交流電圧と交流又はピークを有する或い
はパルス形状の電流の間で位相差が存在するとき、ＰＦは値「１」から著しくそ
れてもよく、位相差又は電流の変動の模様に依存して負になってもよい。正弦波
の電圧及び電流の変動の場合、力率はそれら二つの間の位相差の余弦によって表
わされる。ピークを有する又はパルス形状の電流の変動の場合、電流の形状は、
交流電圧に対して位相差を個々に示す異なる周波数、即ち、高調波の幾つかの成
分に細分化され得る。メイン周波数を有する成分は実効電力を伝搬し、他の成分
は損失を生じさせる。原則的に、ＰＦ補正回路は、電圧の変動を電流の変動に適
合させ、つまり、ＰＦが値「１」を実質的に仮定するように適合させる。その結
果、ＰＦ補正の後、実質的により高い実効電力が幹線から抽出され得る。従って
、このようなＰＦ補正回路が高電圧発生器の中に組込まれるとき、より高い実効
電力がこの発生器に対して利用可能となる。しかしながら、これは利用できる電
力の最適使用をまだ提供しない。ＰＦ補正が全ての追加の電源ユニットに対して
適用される場合、高電圧発生器に対して利用できる電力は更に増加され得る。し
かしながら、全てのこのような電源ユニットにＰＦＣ回路を設けることは比較的
高価であり、更に、装置全体の全体的な設計がこのような変更された電源ユニッ
トに適応されなくてはならない。 【０００４】 本発明は、この問題を少なくとも著しく緩和させ、個々の追加の電源ユニット
に力率補正回路を設けること無くシステム全体に対して力率補正が実現されるＸ
線検査装置を提供することを目的とする。 【０００５】 このために本発明によるＸ線検査装置は、電流測定回路を含み幹線に接続され
るべき入力回路が設けられ、高電圧発生器及び追加の電源ユニットが上記入力回
路に接続され、高電圧発生器には力率補正回路が接続される整流ユニットが設け
られ、力率補正回路は整流ユニットを介して引き出される電流の変動が追加の電
源ユニットによって集合的に引き出される電流の変動と共に主に正弦波であり幹
線電圧と同位相になるようにして入力回路を介して制御される。 【０００６】 本発明は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。 【０００７】 幹線に接続される装置の入力における電圧及び電流の変動が正弦波であり、Ｅ
＝Ｅ０ｃｏｓωｔ及びＩ＝ｉ０ｃｏｓ（ω／ｔ＋ψ）によって表わされると仮定
する場合、実効電圧及び実効電流の積即ち皮相電力（ＶＡによって表わされる）
がＰａ＝１／２Ｅ０ｉ０によって表わされ得、幹線期間に亘る瞬間電圧及び瞬間
電流の積即ち実効電力（Ｗによって表わされる）の平均値がＰｒ＝１／２Ｅ０ｉ ０ ｃｏｓψによって表わされる。このときＰＦはｃｏｓψに等しい。しかしなが
ら、実際には、電流の変化は通常正弦波でなくパルス形状である。従って、上記
考えは、幹線から引き出されるべき電力がどのようにしてＰＦ補正、とりわけ本
発明に従う方法によって増加され得るかを例示することを目的とし近似して表わ
されるに過ぎない。 【０００８】 例えば、スタンバイモードにおいて皮相電力Ｐａ１＝８６６ＶＡ及び実効電力
Ｐｒ１＝６２５Ｗを集合的に引き出す幾つかの追加の電源ユニットを有し、スタ
ンバイモードにおいて高電圧発生器が追加の電源ユニットと同じＰＦを有し幹線
から引き出され得る全電力が１６２０Ｗとなることを仮定するＸ線検査装置の場
合、５５４Ｗの実効電力（ベクトル（１）に従う皮相電力）がＰＦ補正無しで利
用でき、高電圧発生器に対してだけのＰＦ補正の場合、このユニットに対して実
際に利用できる電力は８８０Ｗ（皮相電力＝ベクトル（２）に従う実効電力）で
ある。これは図１に示され、同図では、無効電力Ｐｂが垂直方向にプロットされ
、実際の電力Ｐｒが水平方向にプロットされる。スタンバイモードにおける追加
の電源ユニットによって引き出される電流のパルス状の変動により、実際には、
有効電流がその最大値に到達されること無く８８０Ｖの代わりにわずか７００Ｗ
の値が得られる。本例においてＰＦ補正が本発明による方法でシステム全体に適
用される場合、高電圧発生器に対して利用できるようにされる実効電力は９９５
Ｗ（ベクトル（３）に従う皮相電力）まで増加され得る。このような情況は、以
下に説明する実施例において実現され、この実施例では、高電圧発生器によって
引き出される電流の変動は、幹線電圧と同位相にある正弦波の変動から追加の電
源ユニットによって引き出される電流のパルス形状の変動を減算したものに等し
い。 【０００９】 図２においてブロック図の形態で示す、本発明によるＸ線検査装置の電源部分
の実施例は、電流測定回路を含む入力回路１を有し、この装置は、上記入力回路
を介して幹線に接続され得る。Ｘ線管３用の高電圧発生器２及びＸ線検査装置の
更なる部分用又は部品用の幾つかの電源ユニット４Ａ、４Ｂ等は、入力回路１に
接続される。高電圧発生器２は、整流ユニット５、ＰＦ回路６、及び、高電圧電
源部分７から構成される。図２に示す実施例では、ＰＦ回路は例えば、Danis C
arter：Power factor correction for medical power supplies, EDN May 7
, 1998,pp.81-88に記載される方法で構成され、しかしながら、ＰＦ回路６は入
力回路１を介して制御される。ＰＦ回路６は、高電圧発生器２によって引き出さ
れる電流の変動が追加の電源ユニット４Ａ、４Ｂ等によって集合的に引き出され
る電流の変動と共に主に正弦波であり幹線電圧と同位相であるようにして制御さ
れる。 【００１０】 図３は、比較的低い電力（ＬＰ）が高電圧発生器によって引き出される情況、
多かれ少なかれ平均した電力（ＭＰ）がこの発生器によって引き出される情況、
及び、比較的高い電力（ＨＰ）が発生器によって引き出されるといった３つの情
況に対して、半期間にわたる幹線電圧ＥＭＶ、電源ユニット４Ａ、４Ｂによって
集合的に引き出される電流ｉＳｔ、幹線電流ｉＭＣ、及び、高電圧発生器によっ
て引き出されるｉＧｅｎの変動が示される。幹線電圧ＥＭＶの変動は、主として
正弦波である。電源ユニットによって引き出される電流ｉＳｔは、ピークを有す
る又はパルス形状である。発生器によって引き出されるｉＧｅｎは、ｉＳｔと共
に主に正弦波な電流ｉＭＣを得るよう制御されるべきであり、ｉＭＣはＥＭＶと
同位相にある。入力回路における電流測定の結果に基づき、ＰＦ回路６中のＭＯ
ＳＦＥＴは測定される電流が主に正弦波になるまで駆動される。高電圧発生器の
中だけに含まれるがＰＦ回路は、どれだけの追加の電源ユニットによって電流が
引き出されるかにかかわらずシステム全体に対して常に能動的である。 【００１１】 Ｘ線検査装置用の説明した供給部分は「ブースト」モード並びに「バック」モ
ードにおけるシステムに対して適切であることに注意するべきである。「バック
」モードにある場合、高電圧発生器５はその入力に接続される絶縁変換器を有す
る。 【図面の簡単な説明】 【図１】 最大電力がどのようにして幹線から引き出され得るかを示す図である。 【図２】 本発明によるＸ線検査装置の電源部分の実施例を示すブロック図である。 【図３】 幹線電圧、幹線電流、高電圧発生器によって引き出される電流、更なる電源ユ
ニットによって引き出される電流の変動を示す幾つかの図である。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4C092 AA01 AB30 AC01 CC03 CE11
CF50
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ｘ線管用の高電圧発生器と更なる部品用の追加の電源ユニッ
トとを含み、力率補正回路が設けられるＸ線検査装置であって、 幹線に接続され電流測定回路を含む入力回路が設けられ、 上記高電圧発生器及び上記追加の電源ユニットは上記入力回路に接続され、 上記高電圧発生器には上記力率補正回路が接続される整流ユニットが設けられ
、 上記力率補正回路は上記整流ユニットを介して引き出される電流の変動が上記
追加の電源ユニットによって集合的に引き出される電流の変動と共に主として正
弦波であり上記幹線電圧と同位相になるようにして上記入力回路を介して制御さ
れることを特徴とするＸ線検査装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99201993 | 1999-06-22 | ||
| EP99201993.5 | 1999-06-22 | ||
| PCT/EP2000/005595 WO2000079842A1 (en) | 1999-06-22 | 2000-06-15 | X-ray examination apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003502814A true JP2003502814A (ja) | 2003-01-21 |
Family
ID=8240334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001504728A Pending JP2003502814A (ja) | 1999-06-22 | 2000-06-15 | Ｘ線検査装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6445768B1 (ja) |
| EP (1) | EP1106038B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003502814A (ja) |
| DE (1) | DE60038275T2 (ja) |
| WO (1) | WO2000079842A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101765290B (zh) * | 2009-12-07 | 2012-12-26 | 芜湖国睿兆伏电子股份有限公司 | 一种用于x射线机的高压发生器及其控制方法 |
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| JPH0767339A (ja) * | 1993-08-24 | 1995-03-10 | Kawasaki Steel Corp | 制御整流器一次側交流線路の力率改善方法 |
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| JPH08171431A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 力率改善装置 |
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| JPH10510135A (ja) * | 1994-11-28 | 1998-09-29 | アナロジック コーポレーション | 医療用画像作成システムのためのｕｐｓ |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6023998A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-06 | Toshiba Corp | Ｘ線装置 |
-
2000
- 2000-01-15 US US09/763,302 patent/US6445768B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-15 WO PCT/EP2000/005595 patent/WO2000079842A1/en active IP Right Grant
- 2000-06-15 JP JP2001504728A patent/JP2003502814A/ja active Pending
- 2000-06-15 EP EP00942093A patent/EP1106038B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-15 DE DE60038275T patent/DE60038275T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (15)
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|---|---|---|---|---|
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