JP3274160B2 - インバータ式ｘ線高電圧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインバータ回路を用いた
Ｘ線高電圧装置に係り、特に小型化、高効率化に好適な
インバータ式Ｘ線高電圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型で高性能のＸ線高電圧装置として、
電力用半導体素子を備えたインバータ回路を用いて、商
用電源周波数よりも高い周波数の交流電圧に変換して高
電圧変圧器に入力するインバータ式Ｘ線高電圧装置が実
用化されている。

【０００３】このインバータ式Ｘ線高電圧装置は、交流
電源を整流して直流にし、この直流電圧をインバータ回
路で高周波の交流電圧に変換し、この交流電圧を高電圧
変圧器で昇圧し整流してＸ線管に印加するものであり、
交流電源は単相でも三相でも使用できる。

【０００４】このインバータ式Ｘ線高電圧装置におい
て、インバータ回路と高電圧変圧器を小型化するために
は、インバータ回路及び高電圧変圧器の入力電圧を高く
して、高電圧変圧器の巻数比を小さくする必要がある。
そして、高電圧変圧器の巻数比が小さくなればインバー
タ回路の電流が小さくなり、その結果電力損失を低減で
き効率が向上する。

【０００５】そこで、交流電源が２００Ｖの場合には次
の方法で行っていた。単相２００Ｖ電源の場合は、交流
電源電圧を倍電圧整流し、インバータ入力電圧を全波整
流時の約２倍に昇圧する。また、三相２００Ｖ電源の場
合は、整流回路によって昇圧する回路方式がなく、次の
３つの方法を用いていた。第一に昇圧変圧器で２００Ｖ
から４００Ｖに昇圧し全波整流をする。第二に昇圧チョ
ッパ回路により昇圧する。第三に既設の２００Ｖ電源設
備を４００Ｖ電源に変更する。以上の方法により２００
Ｖ電源を４００Ｖにして使用していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来装置は、三相
２００Ｖ電源を使用する場合に昇圧変圧器やチョッパ回
路を必要とするため装置全体が大型となり高価なものと
なっていた。昇圧チョッパ回路による方法では、トラン
ジスタや絶縁ゲート形バイポーラトランジスタのような
大容量の自己消弧形半導体スイッチング素子とその制御
回路や、リアクタンスやコンデンサのような複数の大型
受動部品を必要とする。

【０００７】昇圧変圧器による方法では、交流電源と同
程度の容量の変圧器を必要とするため昇圧チョッパ回路
を用いる場合より高価で大型のものとなる。また、２０
０Ｖ電源を４００Ｖ電源に変更する場合はその改造費用
が多額なものとなる。以上のようにＸ線診断装置のよう
な大電力を扱う用途では、新たに付加する装置や設備の
小型化や低価格化についてあまり配慮がなされていな
い。

【０００８】また、医療用のＸ線装置では通常Ｘ線管の
電源である高電圧装置と、被検体を寝載して起倒する透
視撮影台とが同時に設置される。この透視撮影台では、
三相の誘導電動機を用いることが多く、装置を設置する
病院では三相交流電源を設備していることが多い。そし
て、上記高電圧装置がインバータ式のものであれば、三
相交流電源のうち単相のみを使用した場合に比べて、三
相の電源を用いたほうが一線に流れる電流量が少ないた
め、効率がよく大きなＸ線出力を得ることができる。こ
のため、三相の電源でも倍電圧化できる整流回路が望ま
れていた。また、Ｘ線ＣＴ装置では長時間連続のＸ線曝
射が行なわれるため、単相で用いた場合に電圧降下によ
る電源相間の電圧アンバランスが発生することがあるの
で、三相でＸ線出力を得るための倍電圧整流回路が必要
とされていた。

【０００９】本発明の目的は、三相２００Ｖ電源使用の
場合においても前記電源相間の電圧のアンバランスによ
る問題が発生することなく小型で安価な大容量のインバ
ータ式Ｘ線高電圧装置を提供することにある。

【００１０】

【課題が解決するための手段】上記目的は以下によって
達成される。 （1）三相交流電源と、この三相交流電源の各相の電圧
を調整する電圧調整手段と、この電圧調整手段により調
整された三相交流電圧を入力してこれを直流に整流する
整流手段とこの整流手段に入力した前記三相交流電圧を
２倍に昇圧する昇圧手段とからなる倍電圧整流手段と、
前記電圧調整手段の出力電圧を前記整流手段で整流した
整流電圧と前記昇圧手段の出力電圧との和の電圧を交流
電圧に変換するインバータ回路と、このインバータ回路
から出力した交流電圧を昇圧する高電圧変圧器と、この
高電圧変圧器の出力電圧を整流する整流回路とを備え、
該整流回路の出力電圧をＸ線管に印加して成る。 （2）三相交流電源と、この三相交流電源の各相の電圧
を調整する電圧調整手段と、この電圧調整手段により調
整された三相交流電圧を入力してこれを直流に整流する
整流手段とこの整流手段に入力した前記三相交流電圧を
２倍に昇圧する昇圧手段とからなる倍電圧整流手段と、
前記電圧調整手段の出力電圧を前記整流手段で整流した
整流電圧と前記昇圧手段の出力電圧との和の電圧を検出
しこれが目標値に一致するように前記電圧調整手段を制
御する制御手段と、この制御手段により制御された前記
電圧調整手段の出力電圧を前記整流手段で整流した整流
電圧と前記昇圧手段の出力電圧との和の電圧を交流電圧
に変換するインバータ回路と、このインバータ回路から
出力した交流電圧を昇圧する高電圧変圧器と、この高電
圧変圧器の出力電圧を整流する整流回路とを備え、該整
流回路の出力電圧をＸ線管に印加して成る。 （3）前記電圧調整手段は、電力用半導体素子を逆並列
に接続した双方向導通制御可能な双方向スイッチを前記
三相交流電源の各相に設けたものから成り、前記倍電圧
整流手段は、該倍電圧整流手段の正の直流出力側にカソ
ード側が接続された第一の整流素子と、この第一の整流
素子のアノード側にカソード側が接続された第二の整流
素子と、この第二の整流素子のアノード側及び前記電圧
調整手段の出力側の当該相にカソード側が接続された第
三の整流素子と、この第三の整流素子のアノード側にカ
ソード側が接続されると共にアノード側は前記倍電圧整
流手段の負の直流出力側に接続された第四の整流素子と
を直列接続して成り、かつ前記電圧調整手段の出力側の
各相に接続された前記第二の整流素子のカソード側と当
該相の次の相順の前記電圧調整手段の出力側の相との間
には第一のコンデンサを接続すると共に、前記電圧調整
手段の出力側の各相に接続された第三の整流素子のアノ
ード側と次の相順の前記電圧調整手段の出力側の相との
間には第二のコンデンサを前記第一のコンデンサと直列
に接続して成り、前記電圧調整手段の出力側の各相毎に
設けられた前記第一の整流素子及び第四の整流素子は、
当該相に設けられた前記第一及び第二の２個のコンデン
サの加算電圧が他相の電圧よりも高いときにのみ前記倍
電圧整流手段の負荷側に当該相の電圧を供給するスイッ
チとして働くものとし、これにより倍電圧を得て負荷側
に供給するようにしたものである。

【００１１】

【作用】三相交流電源からの各相の電圧を電圧調整手段
により任意の設定電圧（目標電圧）に調整し、この調整
された三相交流電圧を倍電圧整流手段に入力して、半周
期ごとにコンデンサの直列接続体にそれぞれ充電する。
そして、前記倍電圧整流手段の整流素子及びコンデンサ
の並列接続体の両端にある整流素子のうち、電圧の高い
相の整流素子を導通させて、前記電圧調整手段の出力電
圧を前記整流手段で整流した整流電圧と前記昇圧手段の
出力電圧との和の電圧をインバータ回路に入力するよう
に制御する。このように、本発明によるインバータ式Ｘ
線高電圧装置は、三相交流電源の各相にそれぞれ電圧調
整手段を設け、これにより前記三相交流電源の各相の電
圧を制御し、この制御された三相交流電圧の整流電圧及
びこの整流電圧を２倍の電圧に昇圧した電圧との和の直
流電圧をインバータ回路の直流電源電圧としたので、前
記インバータ回路の直流電源電圧は最大で前記三相交流
電源電圧のピーク値の約３倍の電圧まで高くすることが
できる。これによって、インバータ回路の電流は低減し
て該インバータ回路における損失は低減し、高電圧変圧
器の巻数比も小さくなるので、小型で安価な大容量のイ
ンバータ式Ｘ線高電圧装置が可能となる。また、電圧調
整手段を三相交流電源の各相に設け、これにより前記三
相交流電源電圧を調整できるようにしたので、各相には
バランスのとれた電流が流れ、電源相間の電圧のアンバ
ランスによる問題は解消される。さらに本発明では、前
記電圧調整手段の出力電圧を前記整流手段で整流した整
流電圧と前記昇圧手段の出力電圧との和の電圧を検出し
これが設定電圧（目標電圧）に一致するように前記電圧
調整手段を制御する制御手段を設け、この制御手段によ
り制御された前記電圧調整手段の出力電圧を前記整流手
段で整流した整流電圧と前記昇圧手段の出力電圧との和
の電圧を前記インバータ回路の直流電源電圧とする構成
としたので、前記の効果の他に、該インバータ回路の直
流電源電圧が安定化し、より高性能のインバータ式Ｘ線
高電圧装置とすることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１は本発明によるインバータ式Ｘ線高電圧装置の
回路図である。このインバータ式Ｘ線高電圧装置は、イ
ンバータ回路より負荷としてのＸ線管に高電圧を供給す
るものである。まず、このインバータ式Ｘ線高電圧装置
の構成を説明する。三相交流電源１と、直列接続された
複数の整流素子を三相分並列に接続すると共に三相交流
電源１の出力電圧を入力して整流素子で交流を直流に変
換して直流の出力電圧を供給する三相倍電圧整流回路４
と、この三相倍電圧整流回路４からの直流電圧を交流電
圧に変換するインバータ回路５と、このインバータ回路
５の出力交流電圧を昇圧する高電圧変圧器７と、この高
電圧変圧器７の出力を直流に変換する高圧整流器８と、
この高圧整流器８の直流電圧を印加するＸ線管９とを有
する。

【００１３】また、三相倍電圧整流回路４の前段には、
それぞれ点弧角制御が可能なサイリスタＴｕ１，Ｔｕ
２，Ｔｖ１，Ｔｖ２，Ｔｗ１，Ｔｗ２の一対ずつがそれ
ぞれの相に逆並列に接続して設置される。上記サイリス
タは整流回路の出力電圧の制御を行うためのものであ
り、この制御を行うために上記各サイリスタを駆動する
ゲートトリガ発生回路１０と、出力電圧Ｖｏｕｔと目標
の電圧設定値Ｖｓｅｔとを比較する比較器１１を有する
と共に、前記電圧設定値Ｖｓｅｔに応じた出力電圧とな
るように上記各サイリスタＴｕ１，Ｔｕ２，Ｔｖ１，Ｔ
ｖ２，Ｔｗ１，Ｔｗ２の点弧角を調整するフィードバッ
ク制御系を有する。さらに、この３本の電源配線のそれ
ぞれには電源側に発生する高調波や電流を制限するため
のリアクタンス３ｕ，３ｖ，３ｗが挿入されている。

【００１４】次に、上記フィードバック制御系について
説明する。直流フィルタ用のコンデンサＣから検出され
た出力電圧Ｖｏｕｔは、上記比較器１１へ入力して目標
の電圧設定値Ｖｓｅｔと比較される。この比較器１１か
ら出力された誤差電圧Ｖｅは、ゲートトリガ発生回路１
０へ入力し、ここで出力電圧Ｖｏｕｔが上記目標の電圧
設定値Ｖｓｅｔと一致するように最適な点弧位相角が設
定され、ゲートトリガ信号として上記各サイリスタＴｕ
１，Ｔｕ２，Ｔｖ１，Ｔｖ２，Ｔｗ１，Ｔｗ２へ送出さ
れるようになっている。このようなフィードバック制御
系を備えたことにより、出力電圧が可変でありかつ入力
電源電圧が変動しても、常に一定の直流電圧を負荷側に
供給することができる。

【００１５】三相倍電圧整流回路４においては、直流フ
ィルタ用のコンデンサＣの出力電圧Ｖｏｕｔを検出して
ゲートトリガ発生回路１０を介して電圧をフィードバッ
ク制御しているが、Ｘ線管９の管電圧を検出してフィー
ドバック制御することも可能である。この場合は、設定
すべき管電圧が目標の電圧設定値Ｖｓｅｔとなるよう
に、三相倍電圧整流回路４の位相角が調整されることに
なる。なお、上記出力の制御は三相のうち二相だけに逆
位相サイリスタを設置して行うことも可能である。

【００１６】上記フィードバック制御により制御された
電力が三相倍電圧整流回路４に供給され、昇圧と同時に
整流される。この三相倍電圧整流回路４は、三相交流電
源１からｕ相とｖ相とｗ相の３本の電源配線で電力が供
給されるようになっている。この三相倍電圧整流回路４
は、ｕ，ｖ，ｗの各相が全く同じ回路構成となっている
ので、ｕ相のみについて説明する。

【００１７】上記三相倍電圧整流回路４のｕ相は直列接
続されたダイオードからなる４個の整流素子Ｄｕ１，Ｄ
ｕ２，Ｄｕ３，Ｄｕ４と、直列接続された２個のコンデ
ンサＣｕ１，Ｃｕ２とで構成されている。第一の整流素
子Ｄｕ１は、カソード側が正の直流出力として直流フィ
ルタ用のリアクタンス６を介してコンデンサＣの正極に
接続され、アノード側は第二の整流素子Ｄｕ２に接続さ
れている。第二の整流素子Ｄｕ２は、カソード側が第一
の整流素子Ｄｕ１のアノード側に接続され、アノード側
は第三の整流素子Ｄｕ３に接続されると共にｕ相電源に
挿入されたリアクタンス３ｕに接続されている。また、
第三の整流素子Ｄｕ３は、カソード側が第二の整流素子
Ｄｕ２のアノード側に接続されると共にリアクタンス３
ｕに接続され、アノード側は第四の整流素子Ｄｕ４に接
続されている。さらに、第四の整流素子Ｄｕ４は、カソ
ード側が第三の整流素子Ｄｕ３のアノード側に接続さ
れ、アノード側は負の直流出力として直流フィルタ用の
コンデンサＣの負極に接続されている。

【００１８】また、第一のコンデンサＣｕ１は、正極側
が第二の整流素子Ｄｕ２のカソード側に接続され、負極
側は自相であるｕ相の次の相順であるｖ相電源に挿入さ
れたリアクタンス３ｖに接続されている。さらに、第二
のコンデンサＣｕ２は、正極側が第一のコンデンサＣｕ
１の負極に接続されると共にリアクタンス３ｖに接続さ
れ、負極側は第三の整流素子Ｄｕ３のアノード側に接続
されている。

【００１９】ｕ相の回路は以上のように構成されており
ｖ相及びｗ相も同様に構成され、ｕ相，ｖ相，ｗ相が三
相分並列に設けられている。それぞれの第一の整流素子
Ｄｕ１，Ｄｖ１，Ｄｗ１からの正の直流出力は、直流フ
ィルタ用のリアクタンス６を介してコンデンサＣの正極
に共通に接続され、それぞれの第四の整流素子Ｄｕ４，
Ｄｖ４，Ｄｗ４からの負の直流出力は、直流フィルタ用
のコンデンサＣの負極に共通に接続されている。

【００２０】また、ｕ相において直列接続された第一の
コンデンサＣｕ１の負極側と第二のコンデンサＣｕ２の
正極側との接続点は、次の相順のｖ相において直列接続
された第二の整流素子Ｄｖ２のアノード側と第三の整流
素子Ｄｖ３のカソード側との接続点に接続されている。

【００２１】同様に、ｖ相において直列接続された第一
のコンデンサＣｖ１の負極側と第二のコンデンサＣｖ２
の正極側との接続点は、次の相順のｗ相において接続さ
れた第二の整流素子Ｄｗ２のアノード側と第三の整流素
子Ｄｗ３のカソード側との接続点に接続されている。

【００２２】さらに同様に、ｗ相において直列接続され
た第一のコンデンサＣｗ１の負極側と第二のコンデンサ
Ｃｗ２の正極側との接続点は、次の相順のｕ相において
直列接続された第二の整流素子Ｄｕ２のアノード側と第
三の整流素子Ｄｕ３のカソード側との接続点に接続され
ている。

【００２３】このような構成により、三相交流電源１に
対応した三相倍電圧整流回路４となるが、上記各相ごと
に設けられた第一の整流素子Ｄｕ１，Ｄｖ１，Ｄｗ１及
び第四の整流素子Ｄｕ４，Ｄｖ４，Ｄｗ４は、当該各相
に設けられた２個のコンデンサＣｕ１，Ｃｕ２，Ｃｖ
１，Ｃｖ２，Ｃｗ１，Ｃｗ２の加算電圧が他相の電圧よ
り高いときのみ負荷側、すなわち直流フィルタ用のコン
デンサＣに当該各相の電圧を供給するスイッチとして働
く。

【００２４】三相交流電源１からの出力電圧をそれぞれ
の相に設けられたリアクタンス３ｕ，３ｖ，３ｗ及び出
力電圧制御用の点弧角制御可能なスイッチング素子を介
して入力するが、あるタイミングにおいて例えばｕ相と
ｖ相との間の線間電圧が正、すなわちｕ相の電位がｖ相
の電位より高いときは、電流はリアクタンス３ｕ→第二
の整流素子Ｄｕ２→第一のコンデンサＣｕ１→リアクタ
ンス３ｖの経路で流れ、ｕ相の第一のコンデンサＣｕ１
を電源電圧まで充電する。次に他のタイミングにおいて
は、逆にｕ相とｖ相の間の線間電圧が負、すなわちｖ相
の電位がｕ相の電位より高いときは、電流はリアクタン
ス３ｖ→第二のコンデンサＣｕ２→第三の整流素子Ｄｕ
３→リアクタンス３ｕの経路で流れ、ｕ相の第二のコン
デンサＣｕ２を電源電圧まで充電する。

【００２５】ただし、上記第一及び第二のコンデンサＣ
ｕ１，Ｃｕ２が既に充電されている場合は、三相交流電
源１から供給される電源電圧が各コンデンサＣｕ１，Ｃ
ｕ２の充電電圧より高くなったときのみ、第二の整流素
子Ｄｕ２または第三の整流素子Ｄｕ３が導通する。ま
た、負荷側に設けられた直流フィルタ用のコンデンサＣ
が充電されており、上記両コンデンサＣｕ１，Ｃｕ２の
加算電圧よりも高い電位の場合は、第一の整流素子Ｄｕ
１及び第四の整流素子Ｄｕ４は逆バイアスされて非導通
となる。

【００２６】上記のような状態で、ｕ相のコンデンサＣ
ｕ１，Ｃｕ２は、電源周期の半周期に一度ずつ交互に充
電されることになり、充電されない半周期の間はその直
前の半周期の電圧を保持するため、直列接続された第一
のコンデンサＣｕ１の正極と第二のコンデンサＣｕ２の
負極との間には、三相交流電源１の出力電圧の２倍の電
圧が現れることになる。ここまでの動作は、図２に示す
単相倍電圧整流回路１０と同様であり、他の相間電圧で
もそれぞれ単独に倍電圧動作が行なわれる。すなわち、
ｖ，ｗ相間の線間電圧については、ｖ相の第二及び第三
の整流素子Ｄｗ２，Ｄｗ３と第一及び第二のコンデンサ
Ｃｗ１，Ｃｗ２とによって、上述のｕ，ｖ相間と同様の
動作で倍電圧が得られる。

【００２７】次に、ｕ相、ｖ相、ｗ相の三相間の関係に
ついて説明する。今、ｕ相の第一のコンデンサＣｕ１の
電圧をＶｕ１とし、第二のコンデンサＣｕ２の電圧をＶ
ｕ２とし、負荷側に設けられた直流フィルタ用のコンデ
ンサＣの両端に現れる出力電圧をＶｏｕｔとすると、上
記両コンデンサＣｕ１，Ｃｕ２の加算電圧（Ｖｕ１＋Ｖ
ｕ２）が出力電圧Ｖｏｕｔより高くなった場合に、ｕ相
の第一の整流素子Ｄｕ１と第四の整流素子Ｄｕ４とが順
バイアスされて導通する。この時、ｖ相の第一のコンデ
ンサＣｖ１の電圧Ｖｖ１と第二のコンデンサＣｖ２の電
圧Ｖｖ２との加算電圧（Ｖｖ１＋Ｖｖ２）及びｗ相の第
一のコンデンサＣｗ１の電圧Ｖｗ１と第二のコンデンサ
Ｃｗ２の電圧Ｖｗ２との加算電圧（Ｖｗ１＋Ｖｗ２）
が、共に上記ｕ相のコンデンサＣｕ１，Ｃｕ２の加算電
圧（Ｖｕ１＋Ｖｕ２）より低い場合は、ｖ相の第一の整
流素子Ｄｖ１と第四の整流素子Ｄｖ４及びｗ相の第一の
整流素子Ｄｗ１と第四の整流素子Ｄｗ４は、それぞれ逆
バイアスされて非導通となる。従って、ｕ相のコンデン
サＣｕ１，Ｃｕ２の加算電圧（Ｖｕ１＋Ｖｕ２）のみが
負荷側のインバータ回路５に供給される。

【００２８】次のタイミングでは、ｖ相のコンデンサＣ
ｖ１，Ｃｖ２の加算電圧（Ｖｖ１＋Ｖｖ２）が出力電圧
Ｖｏｕｔより高くなると共に、ｕ相のコンデンサＣｕ
１，Ｃｕ２の加算電圧（Ｖｕ１＋Ｖｕ２）及び、ｗ相の
コンデンサＣｗ１，Ｃｗ２の加算電圧（Ｖｗ１＋Ｖｗ
２）よりも高くなったとすると、ｖ相の第一及び第四の
整流素子Ｄｖ１，Ｄｖ４は順バイアスされて導通し、ｕ
相の第一及び第四の整流素子Ｄｕ１，Ｄｕ４ならびにｗ
相の第一及び第四の整流素子Ｄｗ１，Ｄｗ４はそれぞれ
逆バイアスされて非導通となる。従って、この時はｖ相
のコンデンサＣｖ１，Ｃｖ２の加算電圧（Ｖｖ１＋Ｖｖ
２）のみが負荷側のインバータ回路５に供給される。

【００２９】ｗ相についても全く同様の動作となる。す
なわち、上記各相ごとに設けられた第一の整流素子Ｄｕ
１，Ｄｖ１，Ｄｗ１及び第四の整流素子Ｄｕ４，Ｄｖ
４，Ｄｗ４は、ｕ，ｖ，ｗの三相のうちでいずれか最も
高い電圧状態の相のみを、負荷側に接続するためのスイ
ッチとして働くことになる。これにより、本発明の三相
倍電圧整流回路４によれば、三相交流電源１の出力電圧
について直流に変換すると共に、その倍電圧を得て負荷
側に供給することができる。

【００３０】以上の説明においては、上記三相交流電源
１は、その相順がｕ相、ｖ相、ｗ相の順とされている
が、このうちいずれかの二相の相順が入れ換っても良
く、直流の出力電圧には変化がなく問題はない。さら
に、各相に設けられたコンデンサＣｕ１，Ｃｕ２，Ｃｖ
１，Ｃｖ２，Ｃｗ１，Ｃｗ２には、整流された出力電圧
を平滑する作用もあるため、図１に示す直流フィルタ用
のリアクタンス６及びコンデンサＣは設けなくてもよ
い。これにより、上記各整流素子がスイッチングする際
の電圧の変化率を軽減することができ、それぞれの整流
素子を保護できると共にノイズの低減を図ることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、従来のように整流回路
の後段に昇圧チョッパ回路を設けることなくあるいは４
００Ｖ用の昇圧変圧器を設置することなく、特に回路構
成を大型化しないでも高い直流電圧を得ることができ
る。よって、後段に接続されるインバータ回路に入力す
る電流が小さくなり、該インバータ回路における損失を
低減することができる。

【００３２】また、従来の三相全波整流回路を用いた方
式よりも約３倍の直流電圧をインバータ回路の直流電源
電圧とすることができるので、装置設置場所の電源が三
相２００Ｖ電源の場合でも、インバータ回路の電流及び
高電圧変圧器の巻数比は小さくなり、小型で安価な大容
量のインバータ式Ｘ線高電圧装置が可能となる。さら
に、電圧調整手段を三相交流電源の各相に設け、これに
より前記三相交流電源電圧を調整できるようにしたの
で、各相にはバランスのとれた電流が流れ、電源相間の
電圧のアンバランスによる問題を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインバータ式Ｘ線高電圧装置の回路図

【図２】単相倍電圧整流回路の回路図

【符号の説明】

１ 三相交流電源 ２ 整流回路出力電圧制御回路 ３ リアクタンス ４ 三相倍電圧整流回路 ５ インバータ回路 ６ 直流フィルタ用リアクタンス ７ 高電圧変圧器 ８ 高圧整流器 ９ Ｘ線管 Ｄ 整流素子 Ｃ コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−92397（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05G 1/00 - 1/70

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三相交流電源と、この三相交流電源の各
   相の電圧を調整する電圧調整手段と、この電圧調整手段
   により調整された三相交流電圧を入力してこれを直流に
   整流する整流手段とこの整流手段に入力した前記三相交
   流電圧を２倍に昇圧する昇圧手段とからなる倍電圧整流
   手段と、前記電圧調整手段の出力電圧を前記整流手段で
   整流した整流電圧と前記昇圧手段の出力電圧との和の電
   圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、このインバ
   ータ回路から出力した交流電圧を昇圧する高電圧変圧器
   と、この高電圧変圧器の出力電圧を整流する整流回路と
   を備え、該整流回路の出力電圧をＸ線管に印加して成る
   インバータ式Ｘ線高電圧装置。
2. 【請求項２】 三相交流電源と、この三相交流電源の各
   相の電圧を調整する電圧調整手段と、この電圧調整手段
   により調整された三相交流電圧を入力してこれを直流に
   整流する整流手段とこの整流手段に入力した前記三相交
   流電圧を２倍に昇圧する昇圧手段とからなる倍電圧整流
   手段と、前記電圧調整手段の出力電圧を前記整流手段で
   整流した整流電圧と前記昇圧手段の出力電圧との和の電
   圧を検出しこれが目標値に一致するように前記電圧調整
   手段を制御する制御手段と、この制御手段により制御さ
   れた前記電圧調整手段の出力電圧を前記整流手段で整流
   した整流電圧と前記昇圧手段の出力電圧との和の電圧を
   交流電圧に変換するインバータ回路と、このインバータ
   回路から出力した交流電圧を昇圧する高電圧変圧器と、
   この高電圧変圧器の出力電圧を整流する整流回路とを備
   え、該整流回路の出力電圧をＸ線管に印加して成るイン
   バータ式Ｘ線高電圧装置。
3. 【請求項３】 前記電圧調整手段は、電力用半導体素子
   を逆並列に接続した双方向導通制御可能な双方向スイッ
   チを前記三相交流電源の各相に設けたものから成り、前
   記倍電圧整流手段は、該倍電圧整流手段の正の直流出力
   側にカソード側が接続された第一の整流素子と、この第
   一の整流素子のアノード側にカソード側が接続された第
   二の整流素子と、この第二の整流素子のアノード側及び
   前記電圧調整手段の出力側の当該相にカソード側が接続
   された第三の整流素子と、この第三の整流素子のアノー
   ド側にカソード側が接続されると共にアノード側は前記
   倍電圧整流手段の負の直流出力側に接続された第四の整
   流素子とを直列接続して成り、かつ前記電圧調整手段の
   出力側の各相に接続された前記第二の整流素子のカソー
   ド側と当該相の次の相順の前記電圧調整手段の出力側の
   相との間には第一のコンデンサを接続すると共に、前記
   電圧調整手段の出力側の各相に接続された第三の整流素
   子のアノード側と次の相順の前記電圧調整手段の出力側
   の相との間には第二のコンデンサを前記第一のコンデン
   サと直列に接続して成り、前記電圧調整手段の出力側の
   各相毎に設けられた前記第一の整流素子及び第四の整流
   素子は、当該相に設けられた前記第一及び第二の２個の
   コンデンサの加算電圧が他相の電圧よりも高いときにの
   み前記倍電圧整流手段の負荷側に当該相の電圧を供給す
   るスイッチとして働くものとし、これにより倍電圧を得
   て負荷側に供給するようにしたことを特徴とする請求項
   １又は２に記載のインバータ式Ｘ線高電圧装置。