JP7042959B1 - 医療用x線電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
交流を出力するインバータと、
一次側に入力された交流を二次側に接続される前記X線管球に出力するトランスと、
前記インバータと前記トランスの一次側とを接続し、前記インバータが出力する前記交流の周波数で前記透視モードと前記撮影モードとを切り替える共振回路と、
を備える。
図2は、本実施形態の医療用X線電源装置を説明する図である。本医療用X線電源装置は、
X線管球EDTが出力するX線で、被写体を透視する透視モードと前記被写体を撮影する撮影モードを有するX線装置に電力を供給する医療用X線電源であって、
交流を出力するインバータinvと、
一次側に入力された交流を二次側に接続されるX線管球EDTに出力するトランスTrと、
インバータinvとトランスTrの一次側とを接続し、インバータinvが出力する前記交流の周波数で前記透視モードと前記撮影モードとを切り替える共振回路Lncと、
を備える。
共振回路Lncは、第1インダクタンス手段L1、コンデンサC1と第2インダクタンス手段L2とが並列する並列回路RC2を有し、第1インダクタンス手段L1と並列回路RC2とが直列に接続されている。
本実施例は、図2の医療用X線電源装置の具体例である。前述のように、X線を利用する医療装置は、大きな定格出力(例えば80kWから100kW)の撮影モードと、小さな定格出力(例えば25Wから1kW)の透視モードがある。
第2インダクタンス手段L2はl2[H]、
コンデンサC1はc1[F]
とする。このときの医療用X線電源装置の定格出力とスイッチング周波数との関係を図6に示す。
実際の医療用X線電源装置では、コンデンサC1、第1インダクタンス手段L1及び第2インダクタンス手段L2の設計値に基づいて共振周波数を計算してインバータinvのスイッチング周波数を制御する。しかし、コンデンサの実際のキャパシタンスとインダクタンス手段の実際のインダクタンスは製造誤差などにより設計値からずれていることがある。例えば、その誤差はコンデンサの場合0~±20%、インダクタンス手段の場合0~±15%である。さらに、共振回路Lnc自体やトランスTrにもキャパシタンスやインダクタンスの成分が存在する。このため、設計値から計算した共振周波数が必ずしも共振回路RC1やRC2の共振点(共振周波数f1やf2)に一致しているわけではない。このため、「共振周波数」とは「共振周波数の近傍周波数」を含む。
なお、事前に医療用X線電源装置を動作させて共振回路RC1やRC2の共振点を測定し、その周波数でインバータinvのスイッチング周波数を制御するように設定してもよい。
inv:インバータ
Tr:トランス
RF:整流回路
EDT:X線管球
Lnc:共振回路
C1:コンデンサ
L1:第1インダクタンス手段
L2:第2インダクタンス手段
RC1、RC2:共振回路
Claims (1)
- X線管球が出力するX線で、被写体を透視する透視モードと前記被写体を撮影する撮影モードを有するX線装置に電力を供給する医療用X線電源であって、
交流を出力するインバータと、
一次側に入力された交流を二次側に接続される前記X線管球に出力するトランスと、
前記インバータと前記トランスの一次側とを接続し、前記インバータが出力する前記交流の周波数で前記透視モードと前記撮影モードとを切り替える共振回路と、
を備え、
前記共振回路は、第1インダクタンス手段、コンデンサと第2インダクタンス手段とが並列する並列回路を有し、前記第1インダクタンス手段と前記並列回路とが直列に接続されており、
前記インバータは、前記撮影モードでは、前記コンデンサと前記第1インダクタンス手段とが共振状態となるような周波数でスイッチングし、前記透視モードでは、前記コンデンサと前記第2インダクタンス手段とが共振状態となるような周波数でスイッチングする
ことを特徴とする医療用X線電源。
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