JP3465979B2 - Ｘ線電源装置 - Google Patents
Ｘ線電源装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，高周波インバータ回路
を用いたＸ線電源装置に関する。
を用いたＸ線電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年，
Ｘ線電源装置は高周波化され，１ｍｓ以下の高速立ち上
がり，低リプルを目指している。高速立ち上がりによ
り，１ｍｓの撮影も原理的に可能になった。このような
高速撮影は数１００ｍＡの大電流時には実現するが，数
１０ｍＡの小電流時には管電圧波形の立ち下がり時間が
長くなり，設定時間に対して実際の撮影時間が延びる問
題が生じる。その原因は，高電圧フィルタコンデンサ，
高電圧ケーブルの静電容量の放電時間が小電流時には長
くなるためである。
Ｘ線電源装置は高周波化され，１ｍｓ以下の高速立ち上
がり，低リプルを目指している。高速立ち上がりによ
り，１ｍｓの撮影も原理的に可能になった。このような
高速撮影は数１００ｍＡの大電流時には実現するが，数
１０ｍＡの小電流時には管電圧波形の立ち下がり時間が
長くなり，設定時間に対して実際の撮影時間が延びる問
題が生じる。その原因は，高電圧フィルタコンデンサ，
高電圧ケーブルの静電容量の放電時間が小電流時には長
くなるためである。
【０００３】図６は，撮影設定時間が一定における大電
流時の管電圧波形と小電流時の管電圧波形の変化を示す
図である。有効撮影電圧を管電圧の７５％にすると，実
際の撮影時間と設定時間との誤差は，小電流時には小さ
いが，大電流時には非常に大きくなり，正確な時間の設
定が困難になる。撮影時間の誤差は，撮影者が意図して
いる写真と異なる写真をつくり，正確な医療診断業務を
妨げる要因となる。また，立ち下がり波尾の低い電圧に
より発生するＸ線は軟Ｘ線と呼ばれ，人体にとって有害
であるといわれている。Ｘ線電源装置の高周波化により
高電圧フィルタコンデンサが小容量化し，このような問
題は徐々に少なくなってはきているが，高電圧ケーブル
をなくすことはできないので，完全な解決とはならな
い。また，Ｘ線装置のサービス時に，高電圧ケーブルを
着脱するとき，作業者が残留電荷で感電する事故もあ
り，静電容量の放電対策が望まれている。
流時の管電圧波形と小電流時の管電圧波形の変化を示す
図である。有効撮影電圧を管電圧の７５％にすると，実
際の撮影時間と設定時間との誤差は，小電流時には小さ
いが，大電流時には非常に大きくなり，正確な時間の設
定が困難になる。撮影時間の誤差は，撮影者が意図して
いる写真と異なる写真をつくり，正確な医療診断業務を
妨げる要因となる。また，立ち下がり波尾の低い電圧に
より発生するＸ線は軟Ｘ線と呼ばれ，人体にとって有害
であるといわれている。Ｘ線電源装置の高周波化により
高電圧フィルタコンデンサが小容量化し，このような問
題は徐々に少なくなってはきているが，高電圧ケーブル
をなくすことはできないので，完全な解決とはならな
い。また，Ｘ線装置のサービス時に，高電圧ケーブルを
着脱するとき，作業者が残留電荷で感電する事故もあ
り，静電容量の放電対策が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１のＸ線
電源装置は、前記課題を解決するために、高電圧オン指
令により高周波電圧を発生する高周波インバータ回路
と、出力電圧の正負極間または正負各極と接地間に接続
された高電圧スイッチ及び電流制限インピーダンスの直
列接続回路と、上記高周波インバータ回路が作動停止す
るとき上記高電圧スイッチオンさせる駆動回路とを備え
たＸ線電源装置において、上記駆動回路は、高周波パル
ス列を発生するパルス発生回路と、上記高電圧オン指令
が入力される反転回路と、この反転回路の出力と上記パ
ルス発生回路の出力とが入力され、上記高電圧オン指令
を反転した信号で出力パルスを開閉するアンドゲート
と、そのアンドゲートの出力により高周波でオン、オフ
するＦＥＴと、このＦＥＴにより駆動されるパルストラ
ンスとを具備し、Ｘ線管電圧の波尾高速化することを特
徴とするＸ線電源装置を提供するものである。
電源装置は、前記課題を解決するために、高電圧オン指
令により高周波電圧を発生する高周波インバータ回路
と、出力電圧の正負極間または正負各極と接地間に接続
された高電圧スイッチ及び電流制限インピーダンスの直
列接続回路と、上記高周波インバータ回路が作動停止す
るとき上記高電圧スイッチオンさせる駆動回路とを備え
たＸ線電源装置において、上記駆動回路は、高周波パル
ス列を発生するパルス発生回路と、上記高電圧オン指令
が入力される反転回路と、この反転回路の出力と上記パ
ルス発生回路の出力とが入力され、上記高電圧オン指令
を反転した信号で出力パルスを開閉するアンドゲート
と、そのアンドゲートの出力により高周波でオン、オフ
するＦＥＴと、このＦＥＴにより駆動されるパルストラ
ンスとを具備し、Ｘ線管電圧の波尾高速化することを特
徴とするＸ線電源装置を提供するものである。
【０００５】本発明の請求項２のＸ線電源装置は、前記
課題を解決するために、高電圧オン指令により高周波電
圧を発生する高周波インバータ回路と、出力電圧の正負
極間または正負各極と接地間に接続された高電圧スイッ
チと電流制限インピーダンスとの直列接続回路と、上記
高周波インバータ回路が作動停止するときに上記高電圧
スイッチをオンさせる駆動回路とを備えたＸ線電源装置
において、上記高電圧スイッチは、カスケード接続され
たｎ個（ｎは整数）のＦＥＴＱ１〜ＦＥＴＱｎと、上記
ＦＥＴＱ２〜ＦＥＴＱｎのうちの隣り合うＦＥＴのゲー
ト間にそれぞれ接続された電圧分担バランス用抵抗Ｒａ
２〜Ｒａｎ−１と、上記ＦＥＴＱ２のゲートと上記高電
圧スイッチの一方の端子１６との間に接続された電圧分
担バランス用抵抗Ｒａ１と、上記ＦＥＴＱｎのゲートと
上記高電圧スイッチの他方の端子１５との間に接続され
た電圧分担バランス用抵抗Ｒａｎと、上記電圧分担バラ
ンス用抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎのそれぞれに順次並列に接続
された過渡特性改善用の抵抗（Ｒｂ１〜Ｒｂｎ）とコン
デンサ（Ｃ１〜Ｃｎ）との直列接続体とを具備し、上記
高電圧オン指令を反転してなる駆動信号を上記ＦＥＴＱ
１のゲートに印加して、上記ＦＥＴＱ１〜ＦＥＴＱｎの
すべてをオンさせることによって、Ｘ線管電圧の波尾を
高速化することを特徴とするＸ線電源装置。
課題を解決するために、高電圧オン指令により高周波電
圧を発生する高周波インバータ回路と、出力電圧の正負
極間または正負各極と接地間に接続された高電圧スイッ
チと電流制限インピーダンスとの直列接続回路と、上記
高周波インバータ回路が作動停止するときに上記高電圧
スイッチをオンさせる駆動回路とを備えたＸ線電源装置
において、上記高電圧スイッチは、カスケード接続され
たｎ個（ｎは整数）のＦＥＴＱ１〜ＦＥＴＱｎと、上記
ＦＥＴＱ２〜ＦＥＴＱｎのうちの隣り合うＦＥＴのゲー
ト間にそれぞれ接続された電圧分担バランス用抵抗Ｒａ
２〜Ｒａｎ−１と、上記ＦＥＴＱ２のゲートと上記高電
圧スイッチの一方の端子１６との間に接続された電圧分
担バランス用抵抗Ｒａ１と、上記ＦＥＴＱｎのゲートと
上記高電圧スイッチの他方の端子１５との間に接続され
た電圧分担バランス用抵抗Ｒａｎと、上記電圧分担バラ
ンス用抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎのそれぞれに順次並列に接続
された過渡特性改善用の抵抗（Ｒｂ１〜Ｒｂｎ）とコン
デンサ（Ｃ１〜Ｃｎ）との直列接続体とを具備し、上記
高電圧オン指令を反転してなる駆動信号を上記ＦＥＴＱ
１のゲートに印加して、上記ＦＥＴＱ１〜ＦＥＴＱｎの
すべてをオンさせることによって、Ｘ線管電圧の波尾を
高速化することを特徴とするＸ線電源装置。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【実施例】図１及び図２は，本発明の一実施例を説明す
るための図である。図１において，１はＸ線装置を作動
させるための作動信号のような高電圧オン指令による設
定時間の間，高周波電圧を発生する高周波インバータ回
路，２は内部が絶縁油で充填されている接地された金属
製の高電圧タンク，３は高周波インバータ回路１の出力
に接続される高電圧トランス，４は高電圧トランスの２
次巻線に接続される高電圧整流器，５，６は高電圧整流
器４の出力に接続される高電圧フィルタコンデンサ，
７，８は，正負各極出力端子９，１０とＸ線管１１とを
接続する高電圧ケーブルの静電容量であり，高電圧ケー
ブル１ｍあたり約２５０ｐＦである。
るための図である。図１において，１はＸ線装置を作動
させるための作動信号のような高電圧オン指令による設
定時間の間，高周波電圧を発生する高周波インバータ回
路，２は内部が絶縁油で充填されている接地された金属
製の高電圧タンク，３は高周波インバータ回路１の出力
に接続される高電圧トランス，４は高電圧トランスの２
次巻線に接続される高電圧整流器，５，６は高電圧整流
器４の出力に接続される高電圧フィルタコンデンサ，
７，８は，正負各極出力端子９，１０とＸ線管１１とを
接続する高電圧ケーブルの静電容量であり，高電圧ケー
ブル１ｍあたり約２５０ｐＦである。
【００１０】この実施例では，高電圧フィルタコンデン
サ５，６と高電圧ケーブルの静電容量７，８に蓄積され
た電荷を速やかに放電する高電圧スイッチ１２と電流制
限インピーダンス，例えば電流制限抵抗１３の直列回路
が，正極出力端子９と負極出力端子１０間に接続され
る。１４は高電圧スイッチ１２の駆動回路である。この
駆動回路は，高周波インバータ回路１をオンさせて正負
各極出力端子９，１０間に高電圧を出力させる高電圧オ
ン指令を利用しており，高周波インバータ回路１のオフ
時に高電圧スイッチ１２のオン命令を出力する。この駆
動回路１４は更に駆動信号回路と負極出力電圧との絶縁
機能を有する。
サ５，６と高電圧ケーブルの静電容量７，８に蓄積され
た電荷を速やかに放電する高電圧スイッチ１２と電流制
限インピーダンス，例えば電流制限抵抗１３の直列回路
が，正極出力端子９と負極出力端子１０間に接続され
る。１４は高電圧スイッチ１２の駆動回路である。この
駆動回路は，高周波インバータ回路１をオンさせて正負
各極出力端子９，１０間に高電圧を出力させる高電圧オ
ン指令を利用しており，高周波インバータ回路１のオフ
時に高電圧スイッチ１２のオン命令を出力する。この駆
動回路１４は更に駆動信号回路と負極出力電圧との絶縁
機能を有する。
【００１１】図２は，高電圧スイッチ１２と駆動回路１
４の具体例を示す。同図において，高電圧スイッチ１２
は，端子１５，１６間にカスケード接続された複数個の
スイッチング素子，例えばＦＥＴＱ1 〜Ｑn と，オフ時
の電圧分担のバランスを図るための電圧分担バランス用
抵抗Ｒa1〜Ｒanと，ターンオン，ターンオフの過渡電圧
のアンバランスを小さくするための過渡特性改善用の抵
抗Ｒb1〜Ｒbn，コンデンサＣ1 〜Ｃn と，ＦＥＴＱ1 〜
Ｑn のゲート・ソース間の過電圧保護用のツェナダイオ
ードＤＺ2 〜ＤＺn とで構成される。高電圧スイッチを
構成するＦＥＴの個数はＦＥＴ１個あたりの耐電圧で定
まる。例えば，最高電圧１５０ｋＶの装置に耐電圧が１
５００ＶのＦＥＴを使用する場合には，この装置の耐電
圧試験が１８０ｋＶで行われるので，ＦＥＴが１２０個
以上必要となる。この回路において，初段のＦＥＴＱ1
をオン，オフすると，全ＦＥＴが抵抗Ｒa1〜Ｒanの作用
によりオン，オフする。
４の具体例を示す。同図において，高電圧スイッチ１２
は，端子１５，１６間にカスケード接続された複数個の
スイッチング素子，例えばＦＥＴＱ1 〜Ｑn と，オフ時
の電圧分担のバランスを図るための電圧分担バランス用
抵抗Ｒa1〜Ｒanと，ターンオン，ターンオフの過渡電圧
のアンバランスを小さくするための過渡特性改善用の抵
抗Ｒb1〜Ｒbn，コンデンサＣ1 〜Ｃn と，ＦＥＴＱ1 〜
Ｑn のゲート・ソース間の過電圧保護用のツェナダイオ
ードＤＺ2 〜ＤＺn とで構成される。高電圧スイッチを
構成するＦＥＴの個数はＦＥＴ１個あたりの耐電圧で定
まる。例えば，最高電圧１５０ｋＶの装置に耐電圧が１
５００ＶのＦＥＴを使用する場合には，この装置の耐電
圧試験が１８０ｋＶで行われるので，ＦＥＴが１２０個
以上必要となる。この回路において，初段のＦＥＴＱ1
をオン，オフすると，全ＦＥＴが抵抗Ｒa1〜Ｒanの作用
によりオン，オフする。
【００１２】駆動回路１４の構成を説明する。１７は１
次巻線Ｎ1 と２次巻線Ｎ2 間に９０ｋＶ以上の絶縁耐圧
を有するパルストランス，１８はこのパルストランスの
１次巻線Ｎ1 を駆動するＦＥＴ，１９は１０〜１００ｋ
Ｈｚの高周波パルス列を発生するパルス発生回路，２０
は反転回路であり，パルス発生回路１９の出力パルスは
アンドゲート２１により高電圧オン指令を反転した信号
で開閉される。即ち，高周波パルスは高周波インバータ
回路１がオフの期間のみＦＥＴ１８に印加される。２２
は直流電源，２３はツェナダイオード，２４〜２６はダ
イオード，２７はコンデンサ，２８は抵抗，２９はトラ
ンジスタである。
次巻線Ｎ1 と２次巻線Ｎ2 間に９０ｋＶ以上の絶縁耐圧
を有するパルストランス，１８はこのパルストランスの
１次巻線Ｎ1 を駆動するＦＥＴ，１９は１０〜１００ｋ
Ｈｚの高周波パルス列を発生するパルス発生回路，２０
は反転回路であり，パルス発生回路１９の出力パルスは
アンドゲート２１により高電圧オン指令を反転した信号
で開閉される。即ち，高周波パルスは高周波インバータ
回路１がオフの期間のみＦＥＴ１８に印加される。２２
は直流電源，２３はツェナダイオード，２４〜２６はダ
イオード，２７はコンデンサ，２８は抵抗，２９はトラ
ンジスタである。
【００１３】次に，動作を説明する。先ず，高電圧オン
指令がないとき，高周波パルスがＦＥＴ１８のゲートに
印加される。ＦＥＴ１８がこの高周波パルスで断続的に
オンすると，ダイオード２５，２６が導通し，コンデン
サ２７とＦＥＴＱ1 のゲート容量を充電する。これらの
容量と放電用の抵抗２８との時定数をパルス周波数より
大きく選定しておけば，充電電圧は上昇して行く。充電
電圧がＦＥＴＱ1 のゲート閾値を超えれば，ＦＥＴＱ1
がオンし，従属してＱ2 〜Ｑn がオンする。即ち，端子
１５，１６間は導通し，抵抗１３を介して正負極出力端
子９，１０間を零に保つ。
指令がないとき，高周波パルスがＦＥＴ１８のゲートに
印加される。ＦＥＴ１８がこの高周波パルスで断続的に
オンすると，ダイオード２５，２６が導通し，コンデン
サ２７とＦＥＴＱ1 のゲート容量を充電する。これらの
容量と放電用の抵抗２８との時定数をパルス周波数より
大きく選定しておけば，充電電圧は上昇して行く。充電
電圧がＦＥＴＱ1 のゲート閾値を超えれば，ＦＥＴＱ1
がオンし，従属してＱ2 〜Ｑn がオンする。即ち，端子
１５，１６間は導通し，抵抗１３を介して正負極出力端
子９，１０間を零に保つ。
【００１４】高電圧オン指令があると，アンドゲート２
１が閉じ，ＦＥＴ１８にゲート信号が送られないので，
ＦＥＴ１８はオフする。パルストランス１７の２次側に
電圧が発生しないため，コンデンサ２７に蓄積された電
荷は抵抗２８を介して放電し，トランジスタ２９がオン
して，ＦＥＴＱ1 のゲート電圧が零になってオフし，従
属してＱ2 〜Ｑn がオフする。この状態で，高電圧オン
指令により高周波インバータ回路１が動作して高電圧を
発生するが，高電圧スイッチ１２がオフであるので，影
響しない。
１が閉じ，ＦＥＴ１８にゲート信号が送られないので，
ＦＥＴ１８はオフする。パルストランス１７の２次側に
電圧が発生しないため，コンデンサ２７に蓄積された電
荷は抵抗２８を介して放電し，トランジスタ２９がオン
して，ＦＥＴＱ1 のゲート電圧が零になってオフし，従
属してＱ2 〜Ｑn がオフする。この状態で，高電圧オン
指令により高周波インバータ回路１が動作して高電圧を
発生するが，高電圧スイッチ１２がオフであるので，影
響しない。
【００１５】次に，タイマにより自動的に高電圧オン指
令が解除されると，高周波インバータ回路１は停止し，
高電圧の発生は終了するが，高電圧フィルタコンデンサ
５，６，高電圧ケーブルの静電容量７，８に蓄積された
電荷が残る。従来は，この電荷はＸ線管１１を介して緩
やかに放電する。この実施例では，高電圧オン指令を解
除することにより，ＦＥＴ１８のゲートに高周波パルス
列が印加され，上述のモードでＦＥＴＱ1 がオンし，従
属してＱ2 〜Ｑn がオンする。このように，高電圧オン
指令が解除されて高電圧の発生が終了すると，高電圧ス
イッチ１２がオンして高電圧フィルタコンデンサ５，６
と高電圧ケーブルの静電容量７，８の残留電荷を放電
し，管電圧の立ち下がり時間を短縮する。この放電時間
は，高電圧フィルタコンデンサ５，６，高電圧ケーブル
の静電容量７，８と抵抗１３との時定数により決まる
が，Ｘ線を発生しない電圧である２０ｋＶ程度まで速や
かに，例えば１ｍｓ程度で降下すればよい。例えば高電
圧ケーブル各１０ｍで２５００ｐＦの１／２，高電圧フ
ィルタコンデンサ１０００ｐＦの１／２で計１７５０ｐ
Ｆ，１ｍｓで放電するには約２００ｋΩになる。ＦＥＴ
Ｑ1 のゲート信号は，高電圧のオフ期間中連続している
必要はなく，上記時定数の期間オンすればよい。
令が解除されると，高周波インバータ回路１は停止し，
高電圧の発生は終了するが，高電圧フィルタコンデンサ
５，６，高電圧ケーブルの静電容量７，８に蓄積された
電荷が残る。従来は，この電荷はＸ線管１１を介して緩
やかに放電する。この実施例では，高電圧オン指令を解
除することにより，ＦＥＴ１８のゲートに高周波パルス
列が印加され，上述のモードでＦＥＴＱ1 がオンし，従
属してＱ2 〜Ｑn がオンする。このように，高電圧オン
指令が解除されて高電圧の発生が終了すると，高電圧ス
イッチ１２がオンして高電圧フィルタコンデンサ５，６
と高電圧ケーブルの静電容量７，８の残留電荷を放電
し，管電圧の立ち下がり時間を短縮する。この放電時間
は，高電圧フィルタコンデンサ５，６，高電圧ケーブル
の静電容量７，８と抵抗１３との時定数により決まる
が，Ｘ線を発生しない電圧である２０ｋＶ程度まで速や
かに，例えば１ｍｓ程度で降下すればよい。例えば高電
圧ケーブル各１０ｍで２５００ｐＦの１／２，高電圧フ
ィルタコンデンサ１０００ｐＦの１／２で計１７５０ｐ
Ｆ，１ｍｓで放電するには約２００ｋΩになる。ＦＥＴ
Ｑ1 のゲート信号は，高電圧のオフ期間中連続している
必要はなく，上記時定数の期間オンすればよい。
【００１６】図３は，本発明の他の一実施例を説明する
ための図であり，高電圧スイッチを光学的手段により制
御するものである。同図において，３０は接地電位側に
設けられる発光ダイオード，３１は光信号伝達と高電圧
絶縁機能を有する光ファイバ，３２はホトトランジス
タ，３３はＦＥＴ，３４は直流電源，３５は抵抗であ
る。
ための図であり，高電圧スイッチを光学的手段により制
御するものである。同図において，３０は接地電位側に
設けられる発光ダイオード，３１は光信号伝達と高電圧
絶縁機能を有する光ファイバ，３２はホトトランジス
タ，３３はＦＥＴ，３４は直流電源，３５は抵抗であ
る。
【００１７】高電圧オン指令によりＦＥＴ３３がオンす
ると，直流電源３４から抵抗３５を介して発光ダイオー
ド３０に電流が流れて，発光ダイオード３０が発光す
る。発光ダイオード３０が発光すると，光ファイバ３１
を介してホトトランジスタ３２がオンする。初段のＦＥ
ＴＱ1 のゲートがホトトランジスタ３２により短絡され
てＦＥＴＱ1 がオフし，従属してＱ2 〜Ｑn がオフす
る。
ると，直流電源３４から抵抗３５を介して発光ダイオー
ド３０に電流が流れて，発光ダイオード３０が発光す
る。発光ダイオード３０が発光すると，光ファイバ３１
を介してホトトランジスタ３２がオンする。初段のＦＥ
ＴＱ1 のゲートがホトトランジスタ３２により短絡され
てＦＥＴＱ1 がオフし，従属してＱ2 〜Ｑn がオフす
る。
【００１８】高電圧オン指令が解除されると，発光ダイ
オード３０が消え，ホトトランジスタ３２がオフする。
ホトトランジスタ３２がオフすると，ＦＥＴＱ1 のゲー
トに抵抗Ｒa1を介して順バイアスが印加し，ＦＥＴＱ1
がオンし，従属してＱ2 〜Ｑn がオンする。この実施例
は，ＦＥＴのゲート電圧源をドレイン電圧からとるの
で，ＦＥＴのゲートに負帰還がかかり，飽和電圧が低下
しない欠点を有するが，Ｘ線を発生しない電圧である２
０ｋＶ程度まで降下すればよいので，実用上は問題とな
らない。
オード３０が消え，ホトトランジスタ３２がオフする。
ホトトランジスタ３２がオフすると，ＦＥＴＱ1 のゲー
トに抵抗Ｒa1を介して順バイアスが印加し，ＦＥＴＱ1
がオンし，従属してＱ2 〜Ｑn がオンする。この実施例
は，ＦＥＴのゲート電圧源をドレイン電圧からとるの
で，ＦＥＴのゲートに負帰還がかかり，飽和電圧が低下
しない欠点を有するが，Ｘ線を発生しない電圧である２
０ｋＶ程度まで降下すればよいので，実用上は問題とな
らない。
【００１９】図４は，本発明の他の一実施例を説明する
ための図であり，高電圧スイッチとしてＳＣＲの直列接
続を用いたものである。同図において，Ｓ1 〜Ｓn は直
列接続されたＳＣＲ，Ｔ1 〜Ｔn は１次巻線と２次巻線
間が絶縁されたパルストランス，３６はＦＥＴ，３７は
直流電源である。各ＳＣＲＳ1 〜Ｓn のゲートはパルス
トランスＴ1 〜Ｔn の２次巻線に逆方向電圧阻止用ダイ
オードＤ1 〜Ｄn を介して接続されており，１次側を直
列駆動することにより，全ＳＣＲを同時に点弧すること
ができる。パルストランスＴ1 〜Ｔn の２次巻線には，
リセット抵抗Ｒc1〜Ｒcnが接続される。ＳＣＲを用いた
場合，高電圧フィルタコンデンサ５，６，高電圧ケーブ
ルの静電容量７，８に蓄積された電荷の放電電流が保持
電流以下になれば，自然消弧する利点がある。
ための図であり，高電圧スイッチとしてＳＣＲの直列接
続を用いたものである。同図において，Ｓ1 〜Ｓn は直
列接続されたＳＣＲ，Ｔ1 〜Ｔn は１次巻線と２次巻線
間が絶縁されたパルストランス，３６はＦＥＴ，３７は
直流電源である。各ＳＣＲＳ1 〜Ｓn のゲートはパルス
トランスＴ1 〜Ｔn の２次巻線に逆方向電圧阻止用ダイ
オードＤ1 〜Ｄn を介して接続されており，１次側を直
列駆動することにより，全ＳＣＲを同時に点弧すること
ができる。パルストランスＴ1 〜Ｔn の２次巻線には，
リセット抵抗Ｒc1〜Ｒcnが接続される。ＳＣＲを用いた
場合，高電圧フィルタコンデンサ５，６，高電圧ケーブ
ルの静電容量７，８に蓄積された電荷の放電電流が保持
電流以下になれば，自然消弧する利点がある。
【００２０】図５は，本発明の他の一実施例を説明する
ための図であり，高電圧スイッチ１２ａ，１２ｂ，電流
制限抵抗１３ａ，１３ｂを高電圧の正負各極出力に設け
たものである。正極側駆動回路１４ａは，図２のような
ＮチャネルＦＥＴを用いた場合には絶縁は不要である
が，負極側駆動回路１４ｂは，制御極の電位が高圧側と
なるので絶縁が必要である。尚，高電圧オン指令の解除
は高電圧オフ指令の印加と読み替えてもよい。また，高
電圧オン指令と高電圧スイッチのオフ，高電圧オン指令
の解除と高電圧スイッチのオンのタイミングは，ｍｓ程
度の重なり部分があっても直列抵抗があるので問題とは
ならず，厳密に逆対応する必要はない。
ための図であり，高電圧スイッチ１２ａ，１２ｂ，電流
制限抵抗１３ａ，１３ｂを高電圧の正負各極出力に設け
たものである。正極側駆動回路１４ａは，図２のような
ＮチャネルＦＥＴを用いた場合には絶縁は不要である
が，負極側駆動回路１４ｂは，制御極の電位が高圧側と
なるので絶縁が必要である。尚，高電圧オン指令の解除
は高電圧オフ指令の印加と読み替えてもよい。また，高
電圧オン指令と高電圧スイッチのオフ，高電圧オン指令
の解除と高電圧スイッチのオンのタイミングは，ｍｓ程
度の重なり部分があっても直列抵抗があるので問題とは
ならず，厳密に逆対応する必要はない。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように，本発明によれば，管
電圧波形の立ち下がり時間を，大電流，小電流にかかわ
らず短くでき，撮影時間の設定誤差を小さくできる効果
がある。また，静電容量が必ず放電されるので，高電圧
ケーブルを着脱する場合に，残留電荷で感電する事故が
なくなり，安全である。特に，管電圧の波尾で発生する
人体に有害な軟Ｘ線を除去できる利点がある。
電圧波形の立ち下がり時間を，大電流，小電流にかかわ
らず短くでき，撮影時間の設定誤差を小さくできる効果
がある。また，静電容量が必ず放電されるので，高電圧
ケーブルを着脱する場合に，残留電荷で感電する事故が
なくなり，安全である。特に，管電圧の波尾で発生する
人体に有害な軟Ｘ線を除去できる利点がある。
【図１】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図６】従来のＸ線電源装置を説明するための図であ
る。
る。
１…高周波インバータ回路 ２…高電圧タン
ク ３…高電圧トランス ４…高電圧整流
器 ５，６…高電圧フィルタコンデンサ ７，８…高電圧
ケーブルの静電容量 ９…正極出力端子 １０…負極出力端
子 １１…Ｘ線管 １２，１２ａ，１２ｂ…高電圧スイッチ １３，１３ａ，１３ｂ…電流制限インピーダンス １４，１４ａ，１４ｂ…駆動回路 １５，１６…端
子 １７…パルストランス １８…ＦＥＴ １９…パルス発生回路 ２０…反転回路 ２１…アンドゲート ２２…直流電源 ２３…ツェナダイオード ２４〜２６…ダ
イオード ２７…コンデンサ ２８…抵抗 ２９…トランジスタ ３０…発光ダイ
オード ３１…光ファイバ ３２…ホトトラ
ンジスタ ３３…ＦＥＴ ３４…直流電源 ３５…抵抗 ３６…ＦＥＴ ３７…直流電源 Ｑ1 〜Ｑn …ス
イッチング素子 Ｒa1〜Ｒan，Ｒb1〜Ｒbn，Ｒc1〜Ｒcn…抵抗 Ｃ1 〜Ｃn …コンデンサ ＤＺ2 〜ＤＺn
…ツェナダイオード Ｓ1 〜Ｓn …ＳＣＲ Ｔ1 〜Ｔn …パ
ルストランス Ｄ1 〜Ｄn …ダイオード
ク ３…高電圧トランス ４…高電圧整流
器 ５，６…高電圧フィルタコンデンサ ７，８…高電圧
ケーブルの静電容量 ９…正極出力端子 １０…負極出力端
子 １１…Ｘ線管 １２，１２ａ，１２ｂ…高電圧スイッチ １３，１３ａ，１３ｂ…電流制限インピーダンス １４，１４ａ，１４ｂ…駆動回路 １５，１６…端
子 １７…パルストランス １８…ＦＥＴ １９…パルス発生回路 ２０…反転回路 ２１…アンドゲート ２２…直流電源 ２３…ツェナダイオード ２４〜２６…ダ
イオード ２７…コンデンサ ２８…抵抗 ２９…トランジスタ ３０…発光ダイ
オード ３１…光ファイバ ３２…ホトトラ
ンジスタ ３３…ＦＥＴ ３４…直流電源 ３５…抵抗 ３６…ＦＥＴ ３７…直流電源 Ｑ1 〜Ｑn …ス
イッチング素子 Ｒa1〜Ｒan，Ｒb1〜Ｒbn，Ｒc1〜Ｒcn…抵抗 Ｃ1 〜Ｃn …コンデンサ ＤＺ2 〜ＤＺn
…ツェナダイオード Ｓ1 〜Ｓn …ＳＣＲ Ｔ1 〜Ｔn …パ
ルストランス Ｄ1 〜Ｄn …ダイオード
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０２Ｍ 7/537 Ｈ０２Ｍ 7/537 Ｅ
Ｈ０５Ｇ 1/20 Ｈ０５Ｇ 1/20
Claims (2)
- 【請求項１】 高電圧オン指令により高周波電圧を発生
する高周波インバータ回路と、出力電圧の正負極間また
は正負各極と接地間に接続された高電圧スイッチと電流
制限インピーダンスとの直列接続回路と、上記高周波イ
ンバータ回路が作動停止するときに上記高電圧スイッチ
をオンさせる駆動回路とを備えたＸ線電源装置におい
て、 上記駆動回路は、 高周波パルス列を発生するパルス発生回路と、 上記高電圧オン指令が入力される反転回路と、 該反転回路の出力と上記パルス発生回路の出力とが入力
され、上記高電圧オン指令を反転した信号で出力パルス
を開閉するアンドゲートと、該アンドゲートの出力により高周波でオン、オフするＦ
ＥＴと、 該ＦＥＴにより駆動されるパルストランスと、 を具備し、 Ｘ線管電圧の波尾を高速化することを特徴と
するＸ線電源装置。 - 【請求項２】 高電圧オン指令により高周波電圧を発生
する高周波インバータ回路と、出力電圧の正負極間また
は正負各極と接地間に接続された高電圧スイッチと電流
制限インピーダンスとの直列接続回路と、上記高周波イ
ンバータ回路が作動停止するときに上記高電圧スイッチ
をオンさせる駆動回路とを備えたＸ線電源装置におい
て、 上記高電圧スイッチは、 カスケード接続されたｎ個（ｎは整数）のＦＥＴＱ１〜
ＦＥＴＱｎと、 上記ＦＥＴＱ２〜ＦＥＴＱｎのうちの隣り合うＦＥＴの
ゲート間にそれぞれ接続された電圧分担バランス用抵抗
Ｒａ２〜Ｒａｎ−１と、 上記ＦＥＴＱ２のゲートと上記高電圧スイッチの一方の
端子１６との間に接続された電圧分担バランス用抵抗Ｒ
ａ１と、 上記ＦＥＴＱｎのゲートと上記高電圧スイッチの他方の
端子１５との間に接続された電圧分担バランス用抵抗Ｒ
ａｎと、 上記電圧分担バランス用抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎのそれぞれ
に順次並列に接続された過渡特性改善用の抵抗（Ｒｂ１
〜Ｒｂｎ）とコンデンサ（Ｃ１〜Ｃｎ）との直列接続体
と、を具備し、 上記高電圧オン指令を反転してなる駆動信号を上記ＦＥ
ＴＱ１のゲートに印加して、上記ＦＥＴＱ１〜ＦＥＴＱ
ｎのすべてをオンさせることによって、 Ｘ線管電圧の波
尾を高速化することを特徴とするＸ線電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03767695A JP3465979B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | Ｘ線電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03767695A JP3465979B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | Ｘ線電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08212948A JPH08212948A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3465979B2 true JP3465979B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=12504230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03767695A Expired - Lifetime JP3465979B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | Ｘ線電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3465979B2 (ja) |
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| JP4959065B2 (ja) * | 2001-06-26 | 2012-06-20 | 株式会社日立メディコ | Ｘ線高電圧装置 |
| JP4392746B2 (ja) | 2003-05-23 | 2010-01-06 | 株式会社日立メディコ | Ｘ線高電圧装置 |
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| JP5335185B2 (ja) * | 2006-10-16 | 2013-11-06 | 株式会社日立メディコ | 高電圧発生装置 |
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| EP2913925B1 (en) * | 2014-02-26 | 2021-03-31 | General Electric Technology GmbH | Balancing and/or discharge resistor arrangements |
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| CN109892018B (zh) | 2016-10-31 | 2023-06-09 | 佳能安内华股份有限公司 | X射线产生装置和x射线拍摄系统 |
| JP7134713B2 (ja) * | 2018-05-25 | 2022-09-12 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線高電圧装置および電源装置 |
| CN113162383A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-23 | 深圳芯能半导体技术有限公司 | 电机控制电路及电机控制器、变频器 |
-
1995
- 1995-02-02 JP JP03767695A patent/JP3465979B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08212948A (ja) | 1996-08-20 |
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