JPH0119240B2 - - Google Patents

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JPH0119240B2
JPH0119240B2 JP55108282A JP10828280A JPH0119240B2 JP H0119240 B2 JPH0119240 B2 JP H0119240B2 JP 55108282 A JP55108282 A JP 55108282A JP 10828280 A JP10828280 A JP 10828280A JP H0119240 B2 JPH0119240 B2 JP H0119240B2
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JP
Japan
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output
circuit
chopping
low
capacitor
Prior art date
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Application number
JP55108282A
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English (en)
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JPS5734697A (en
Inventor
Teruaki Otani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP10828280A priority Critical patent/JPS5734697A/ja
Publication of JPS5734697A publication Critical patent/JPS5734697A/ja
Publication of JPH0119240B2 publication Critical patent/JPH0119240B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/32Supply voltage of the X-ray apparatus or tube

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は診断用X線装置に係り、特に透視等の
軽負荷時に於て安定な管電圧を得ることができる
インバータ方式のX線装置に関する。
X線診断にはX線写真撮影を行い、その写真像
から診断する撮影診断と、被検者を透過したX線
を可視光に変換し例えばテレビジヨン装置でその
透視像を表示し診断する透視診断がある。前者の
撮影診断の場合は診断上支障となるような問題点
は殆どないが、後者の透視診断の場合は管電圧を
安定させることが難かしく診断上好ましくなかつ
た。
以下従来のX線装置を第1図を参照して説明す
る。
商用の交流電源1を整流するために全波整流回
路2と平滑用コンデンサ3を接続し、次段に前記
整流出力をチヨツピングし所望の管電圧を得るた
めのチヨツピングトランジスタ4を接続する。こ
のチヨツピングされた出力はリツプルが大きいた
め次段に接続されたコイル5,6、抵抗7,8、
コンデンサ9より構成された低域フイルタ10を
通してよりリツプルを少なくする。尚、チヨツピ
ングトランジスタ4のデユーテイを制御する回路
は、三角波発振器11の出力とその振幅を調整す
る管電圧設定器12の出力との二者で変調するパ
ルス幅変調器13とから成る。以上の回路から得
られた低圧側の直流電圧をインバータ動作させて
昇圧させるのが低域フイルタ10の次段に接続さ
れたインバータ回路14である。2つのインバー
タ用GTO15,15′をデユーテイ50%で交互に
ON・OFFを繰り返すことによりインバータトラ
ンス16の二次側には巻数比に応じた交番電圧が
発生する。ところでインバータ用GTO15,1
5′によつてスイツチング動作を繰り返す際にイ
ンバータトランス16の洩れインダクタンスに蓄
積されたエネルギーが放出されることになるが、
このエネルギーが大きいとインバータ用GTO1
5,15′を破壊してしまうことになる。これを
防ぐために抵抗17及びコンデンサ18を直列に
接続したエネルギー吸収回路をインバータトラン
ス16の一次側に設ける。そしてこのインバータ
トランス16の二次側に発生した交番電圧は全波
整流回路19によつて整流され、その出力はX線
管20に印加される。尚、前に戻るが低域フイル
タを構成するコイル5,6及びインバータトラン
ス16による洩れインダクタンスのエネルギーが
チヨツピングトランジスタ4の動作時に放出した
際にこのエネルギーを通し、チヨツピングトラン
ジスタ4を保護するフライホイールダイオード2
1を低域フイルタ10の前段に設ける。以上の構
成から成る従来のX線装置で診断する場合、撮影
時に於ては周知のように非常に短い時間でX線を
多量に曝射するため、X線管20には大きな電流
を流すようにする。従つて管電圧はチヨツピング
トランジスタ4のデユーテイにもぼ比例したもの
となり、管電圧設定器12で設定した値に等しい
管電圧を得ることができる。このため殆ど安定し
た状態となる。しかし透視時には於て例えばテレ
ビジヨン装置等に透視像を表示して観察するの
で、X線管20には小さな電流を流すようにし、
少量のX線を長い時間曝射するようにしている。
従つてX線管20以外に流れる比較的大きな電流
は低域フイルタ10内のコンデンサ9を介して流
れる。すると負荷で消費されるエネルギーよりも
コンデンサ9に蓄積されるエネルギーの方が大き
くなるため、チヨツピングトランジスタ4のデユ
ーテイに比例した管電圧を得ることが難しくな
り、管電圧は不安定となつていた。そのため診断
上でも影像が不安定で見づらいものとなつてい
た。そして、本当に見たい部分が良く見られなか
つたり、さらに最悪の場合には管電圧が高くなり
過ぎて管球を破壊せしめることもあつた。その他
重負荷時にチヨツピングする際はOFF時の過渡
期において電力の損失があり、それを低減させる
ためにコンデンサ・抵抗を直列接続したスナバー
回路を、チヨツピングトランジスタ4に対して並
列に設けることが一般化している。これが軽負荷
時に於てはチヨツピングトランジスタ4がOFF
状態になつても、このスナバー回路を通して電流
が流れているため(いわゆる続流)、デユーテイ
が正常に制御されなくなるという欠点もあつた。
そこで本発明では軽負荷時にはコイル5,6の
影響が殆どなくなるので低域フイルタ内のコンデ
ンサの端子間電圧と、インバータトランスの中点
と接地側の電圧とがほぼ比例関係になるというこ
とを利用し、このコンデンサの端子間電圧の検出
値をフイードバツク信号としてデユーテイ制御に
印加することによつて管電圧の安定化を計り、以
つて上記従来例の欠点を除去することを目的とす
る。
以下、本発明の一実施例を第2図及び第3図を
参照して説明する。
22は商用の交流電源、23は全波整流回路、
24は平滑用コンデンサ、25はチヨツピングト
ランジスタ、26はフライホイールドダイオー
ド、27はコイル28,29、抵抗30,31及
びコンデンサ32から成る低域フイルタ、33は
インバータ用GTO34,34′、インバータトラ
ンス35、抵抗36及びコンデンサ37から成る
インバータ回路、38は全波整流回路、39はX
線管である。以上の回路に於てチヨツピングトラ
ンジスタ25のデユーテイは、一方に三角波発振
器40を接続し他方に一定の電圧を印加する管電
圧設定用電源41(a側)と任意に可変できる管
電圧設定器42(b側)とこの両者を透視時、撮
影時に於て切換える切換スイツチ43とから成る
ものを接続したパルス幅変調器44によつて制御
される。次に本発明の特徴とするフイードバツク
系について説明すると、前記低域フイルタ27内
のコンデンサ32の端子間電圧を検出し、その検
出値と可変状態の管電圧設定器45の両者を比較
する誤差増幅器46を設ける。この誤差増幅器4
6は、前記コンデンサ32の端子間電圧の検出値
が管電圧設定器45の設定電圧よりも高くなつた
時に低レベルの信号を発し、他の状態では高レベ
ルの信号を発するものである。また前記パルス幅
変調器44からの出力と前記誤差増幅器46から
の出力が印加されるのがAND回路47であり、
双方の出力とも高レベルのときに次段に接続され
たチヨツピングトランジスタ25に出力が印加さ
れるようになつている。尚、誤差増幅器46と
AND回路47の間に透視時に於ては誤差増幅器
46(a)側、撮影時に於ては高レベル印加電圧48
(b)側に切換る切換スイツチ49を設ける。またこ
の切換スイツチ49は前記切換スイツチ43と連
動するような構造とし、切換スイツチ49が誤差
増幅器46側に入つている時に、切換スイツチ4
3は管電圧設定用電源42側に入つているものと
する。
次に上記構成の動作を第2図及び第3図を参照
して撮影時と透視時に分けて説明する。
〔撮影時〕
切換スイツチ43,49をb側に入れ、商用の
交流電源22、三角波発振器40、管電圧設定器
42及び高レベル印加電圧48をON状態にす
る。そして管電圧設定器42で任意の管電圧に設
定する。すると第3図aに簡略化して示したよう
にその任意の管電圧になるようなデユーテイの信
号がチヨツピングトランジスタ25に印加され、
全波整流回路23及びコンデンサ24を経た直流
化出力のチヨツピング動作を開始する。第3図a
に簡略化して示すチヨツピングされた出力は次段
の低域フイルタ27によつて平滑化され、インバ
ータ回路33に印加される。そしてこの回路内の
インバータ用GTO34,34′がデユーテイ50%
で交互にON・OFFし、交流化してインバータト
ランス35によつて昇圧される。最後にその昇圧
された出力は全波整流回路38によつて整流さ
れ、X線管39に印加し、X線を曝射する。
〔透視時〕
切換スイツチ43,49をa側に入れ、商用の
交流電源22、三角波発振器40、管電圧設定用
電源41及び誤差増幅器46をON状態にする。
すると誤差増幅器46側のフイードバツク系が動
作するが、コンデンサ32の端子間電圧がいまだ
低レベルのために誤差増幅器46からの出力は高
レベルとなり、以下撮影時と同様に動作する。と
ころが透視時であることからX線で消費するエネ
ルギーはわずかなもので、殆どのエネルギーが前
記コンデンサ32に印加されることから、コンデ
ンサ32の端子間電圧は除々に上昇する。そして
誤差増幅器46に接続された管電圧設定器45の
電圧を超えた時に高レベルとなり、この誤差増幅
器46からの出力は低レベルとなつて次段の
AND回路47に印加される。従つてこのAND回
路47はOFF状態となつてチヨツピングトラン
ジスタ25は動作を停止する。この停止時にコン
デンサ32が放電し前記管電圧設定器45よりも
低くなると、誤差増幅器46からの出力は高レベ
ルとなりAND回路47はON状態となる。従つ
て撮影時と同様に動作し、それ以後も前記した動
作を繰り返すことによつて管電圧の安定化を図
る。尚、この場合の誤差増幅器46からの出力は
第3図aに示すようなものとなり、その結果チヨ
ツピングされた出力は第3図cに示すようなもの
となる。
以上記載した本発明によれば、透視等の軽負荷
時に於ても非常に安定した管電圧を得ることがで
きるので、影像も安定したものとなり操作者の望
む個所の鮮明な影像を得ることができる。また管
球の破壊ということも防ぐことができる。さらに
スナバー回路を設けることで発生する続流も抑制
することができる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば切換スイツチは自動的に切換えるも
のにすれば操作性が向上する。その他要旨を変更
しない範囲で変形できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のX線装置を示した結線図、第2
図は本発明の一実施例を示した結線図、第3図は
第2図の一部分における波形を簡略化して示す図
である。 22……商用の交流電源、23……全波整流回
路、24……平滑用コンデンサ、25……チヨツ
ピングトランジスタ、27……低域フイルタ、3
3……インバータ回路、38……全波整流回路、
39……X線管、40……三角波発振器、41…
…管電圧設定器、42……管電圧設定器、43…
…切換スイツチ、44……パルス幅変調器、45
……管電圧設定器、46……誤差増幅器、47…
…AND回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 直流入力電源部と、この直流入力電源部から
    の出力をチヨツピングするチヨツピング部と、こ
    のチヨツピング部の出力を平滑にするコイルとコ
    ンデンサを含んだ低域フイルタと、この低域フイ
    ルタの出力が一次側線輪に印加されることにより
    インバータ動作を行いかつ二次側線輪に高圧出力
    を発生するインバータ回路と、このインバータ回
    路による高圧出力が印加されるX線管回路と、こ
    のX線管回路に印加される高圧出力の高負荷と低
    負荷を切換える第1の切換手段と、前期チヨツピ
    ング部にチヨツピング制御信号を印加するチヨツ
    ピング制御回路と、前記直流入力電源に対して並
    列に接続された前記低域フイルタの一構成要素で
    あるコンデンサの端子間電圧を検出し、その検出
    値が基準電圧値を超えたときに前記チヨツピング
    制御回路のチヨツピングを制御する信号を印加す
    る比較制御回路と、前記第1の切換手段と連動し
    て前記比較制御回路を軽負荷時に限り動作するよ
    う切換える第2の切換手段とからなるX線装置。
JP10828280A 1980-08-08 1980-08-08 X-ray equipment Granted JPS5734697A (en)

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JPS5213618A (en) * 1975-07-24 1977-02-02 Nippon Denshi Memory Kogyo Kk Switching regulator

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