JPH0240898A

JPH0240898A - Ｘ線管フィラメント加熱装置

Info

Publication number: JPH0240898A
Application number: JP19148688A
Authority: JP
Inventors: Yukimichi Uno; 宇野　往道; Yasushi Tanaka; 田中　恭
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-09
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2682029B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野この発明は、スイッチングレギュレータとインバータと
を組み合わせた電流制御方式のＸ線管フィラメント加熱
装置に関する。

Ｂ、従来技術従来例のＸ線管フィラメント加熱装置を第２図に示して
説明する。

第２図において、符号１は交流電源、２はダイオードブ
リッジからなる全波整流回路、３は平滑コンデンサ、４
はスイッチングレギュレータ、５゜６は充放電用コンデ
ンサ、７はインバータ、８は加熱トランス、８ａはその
１次巻線、８ｂはその２次巻線、９はＸ線管、９ａはＸ
線管９のフィラメント、９ｂはＸ線放出用のターゲット
、１０は充放電用コンデンサ５．６の負極端子間に挿入
されてスイッチングレギュレータ４の出力電流を検出す
る抵抗、１１はスイッチングレギュレータ４の制御回路
、１２は管電流設定器である。

交流電源ｌからの出力は、全波整流回路２と平滑コンデ
ンサ３とによって整流平滑化され直流電源となってスイ
ッチングレギュレータ４に印加される。スイッチングレ
ギュレータ４から出力されたエネルギーは充放電用コン
デンサ５，６に蓄積され、インバータ７内のスイッチン
グ素子の０ＮＯＦＦによって加熱トランス８の１次巻線
８ａに高周波の電流１１が流れ、２次巻線８ｂでの昇圧
によってＸ線管ブイラメン）９ａに高周波の電流Ｉ２が
流れ、フィラメント９ａが加熱される。そして、ブイラ
メン）９ａに加熱電流■２が流れていることが検出され
ると、図外の高電圧印加制御回路によってＸ線管９に高
電圧が印加され、クーゲラ１−９ｂからＸ線が放出され
る。

このＸ線の強度は、管電流設定器１２による設定値によ
って決められる。すなわち、制御回路１１は、電流検出
抵抗１０に流れる電流■１によって生じる電圧■２が、
管電流設定器１２での設定電圧Ｖ、に等しくなるように
スイッチングレギュレータ４の出力電圧■１をコントロ
ールし、この出力電圧Ｖ。

によってブイラメン）９ａの加熱電流■２を制御する。

Ｃ０発明が解決しようとする課題ところで、スイッチングレギュレータを用いないタイプ
のＸ線管フィラメント加熱装置においては、従来から、
インバータの出力側のフィラメント加熱回路に流れる電
流を検出することにより、フィラメントに対する過電流
防止の対策が講じられている。

しかしながら、スイッチングレギュレータ４を用いた第
２図のタイプのＸ線管フィラメント加熱装置では、加熱
回路の出力側の各構成部品、すなわち、インバータ７に
おけるスイッチング素子、加熱トランス８の１次巻線８
ａ、２次巻線８ｂ、Ｘ線管フィラメント９ａ、あるいは
、２次巻線８ｂとフィラメント９ａとを接続している高
圧ケーブルのいずれかが断線または接触不良となった場
合には、前記加熱回路に電流が流れないため、電流検出
抵抗１０による電流１＋　　（電圧ＶＺ）を検出するこ
とができず、あるいは検出できても微弱なものとなって
しまう。

そして、その結果、制御回路１１は加熱回路に電流を流
そうとする。すなわち、Ｖ、＝Ｖ、となるようにスイッ
チングレギュレータ４の出力電圧Ｖ。

を上昇させる。それでも、断線あるいは接触不良のため
に電流が流れないので、スイッチングレギュレータ４の
出力電圧■１が、交流電源ｌの電圧で決まる最大電圧ま
たはそれに近い電圧にまで上昇してしまい、充放電用コ
ンデンサ５，６およびインバータ７のスイッチング素子
に過大な電圧が印加され続け、これらが破壊されるおそ
れがあった。

さらに、スイッチングレギュレータ４の出力電圧■１が
最大電圧またはそれに近い状態になった状態で、もし、
前記各回路構成部品が接触不良から接触状態に回復した
場合には、充放電用コンデンサ５．６に蓄積されていた
多量の電荷が一挙に放出されてブイラメン）９ａに過電
流が流れ、特にフィラメント９ａが微細なものであると
、フィラメント９ａが焼き切れてしまうというおそれも
あった。

くわえて、より重要な問題として、接触不良の場合のリ
ーク電流によって、微弱ではあるが、２次巻線８ｂに電
流Ｉ２が流れることがあり、フィラメント加熱回路が正
常であると判断して、フィラメント９ａが無点火状態で
あるにもかかわらず、高電圧印加制御回路によりＸ線管
９に高電圧が印加され、異常状態でのＸ線曝射という非
常に危険な状態を招いたり、Ｘ線管９自体を破壊してし
まうという問題があった。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、その第１の目的は、電流制御方式のＸ線管フィラ
メント加熱装置において接触不良が発生したときのＸ線
曝射を防止する点にあり、第２の目的は、断線や接触不
良が発生したときに加熱回路の各構成部品が破壊される
ことを防止するとともに、加熱回路が異常状態であるこ
とを知らせるようにして安全を図る点にあり、第３の目
的は、接触不良から接触状態に回復したときにＸ線管フ
ィラメントに過電流が流れることを防止する点にある。

００課題を解決するための手段この発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。

すなわち、この発明の第１のＸ線管フィラメント加Ｐ８
装置は、スイッチングレギュレータと、このスイッチン
グレギュレータの次段の充放電用コンデンサと、この充
放電用コンデンサの次段のインバータと、前記スイッチ
ングレギュレータの出力電流の検出部と、この検出部に
よる検出値および管電流設定器による設定値とに基づい
て前記スイッチングレギュレータの出力電圧をコントロ
ールする制御回路とを備えた電流制御方式のＸ線管フィ
ラメント加熱装置において、前記インバータ以降の加熱
回路の断線および接触不良を検出してＸ線管に対する高
電圧の印加を禁止する停止信号を出力する異常判別回路
を備えたものである。

また、第２のＸ線管フィラメント加熱装置は、前記異常
判別回路からの停止信号によって、前記スイッチングレ
ギュレータの出力を停止するように前記制御回路をコン
トロールとともに、警報部を作動させるように構成した
ものである。

さらに、第３のＸ線管フィラメント加熱装置は、前記充
放電用コンデンサの両極端子間に放電回路を接続し、前
記異常判別回路からの停止ヒ信号によって、前記放電回
路を作動させるように構成したものである。

Ｅ、作用この発明の第１のＸ線管フィラメント加熱装置の構成に
よれば、インパーク以降の加熱回路において断線または
接触不良が発生したときには、異常判別回路から停止信
号が出力され、Ｘ線管に対する高電圧の印加が禁止され
る。

また、第２のＸ線管フィラメント加熱装置の構成によれ
ば、断線または接触不良が発生したときには、スイッチ
ングレギュレータの出力が停止されるので、インバータ
以降の加熱回路における各構成部品の破壊を免れるとと
もに、警報部が作動するのでこのＸ線管フィラメント加
熱装置が異常状態であることをオペレータに知らせられ
る。

そして、第３のＸ線管フィラメント加熱装置の構成によ
れば、接触不良が発生したときに充放電用コンデンサの
蓄積電荷を放電回路を介して予め放出するので、接触不
良から接触状態に回復してもＸ線管フィラメントには過
電流が流れない。

Ｆ、実施例以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例に係るＸ線管フィラメント
加熱装置の回路図である。

第１図において、従来例に係る第２図に示した符号と同
一の符号は、本実施例においても、その符号が示す部品
１部分等と同様のものを指す。本実施例において、従来
例と異なっている構成は、次のとおりである。

スイッチングレギュレータ４の出力端子間に分圧抵抗１
３．１４が挿入されている一方、この分圧抵抗１３．１
４によってスイッチングレギュレータ４の出力電圧■１
を分圧した電圧■４に対する基準電圧■、を発生する基
準電圧発生器１５、および、分圧電圧■４と基準電圧■
、とを比較する電圧比較回路１６からなる異常判別回路
１７が設けられている。

電圧比較回路１６は、Ｖ４＞Ｖ、のときに停止信号Ｓ。

を出力するもので、この停止信号Ｓ０がＸ線管９に高電
圧を印加する制御回路１８に入力されるとその高電圧の
印加を禁止するように構成されている。

また、停止信号Ｓ０は制御回路１１にも出力され、スイ
ッチングレギュレータ４の発振を停止させるように構成
されているとともに、警報部１９にも出力されてオペレ
ータに断線または接触不良を知らせることができるよう
に構成されている。警報部１９としては、ランプ、パト
ライト、ブザー、あるいは、断線または接触不良のメツ
セージを表示するデイスプレィ装置など適当なものを採
用できる。

そして、充放電用コンデンサ５，６の両極端子間に、ト
ランジスタと低抵抗からなる放電回路２０が挿入されて
おり、そのトランジスタが停止信号Ｓ０によってＯＮさ
れ、充放電用コンデンサ５６に蓄積されている電荷を急
速に放出するように構成されている。

その他の構成は従来例と同様であるので、説明を省略す
る。

次に、この実施例のＸ線管フィラメント加熱装置の動作
を説明する。

スイッチングレギュレータ４の出力電圧■１ひいては分
圧電圧■、は、Ｘ線管フィラメント９ａの種類と管電流
設定器１２により設定された管電流（電圧Ｖ３）によっ
てほぼ決まる。そして、インバータ７以降の加熱回路の
状態が正常であれば、分圧電圧■４は基準電圧Ｖ、以下
であり（Ｖ４≦■、）、電圧比較回路１６からの停止信
号Ｓ、の出力はない。

しかし、もし、インバータ７におけるスイッチング素子
、加熱トランス８の１次巻線８ａ、２次巻線８ｂ、Ｘ線
管フィラメント９ａ、あるいは、２次巻線８ｂとフィラ
メント９ａとを接続している高圧ケーブルのいずれかが
断線または接触不良となった場合には、前述したとおり
、スイッチングレギュレータ４の出力電圧■１が、交流
電源１の電圧で決まる最大電圧またはそれに近い電圧に
まで上昇し、かつ、電流検出抵抗１０による電流！。

（電圧ＶＺ）がゼロまたはゼロに近い微小な値となる。

出力電圧Ｖ、の過大な昇圧に伴って分圧電圧■４が基準
電圧Ｖ、を超えるため（Ｖ４　＞Ｖ、）　、電圧比較回
路１６から停止信号Ｓ０が高電圧印加制御回路１８に出
力されてＸ線管９に対する高電圧の印加を禁止するとと
もに、警報部１９にも出力されてオペレータに加熱回路
が断線または接触不良の状態にあることを知らせる。

また、停止信号Ｓ、が制御回路１１にも入力され、これ
によって制御回路１１は、スイッチングレギュレータ４
の発振を停止するので、充放電用コンデンサ５，６およ
びインバータ７のスイッチング素子その他の回路構成部
品が過大電圧から保護される。

さらに、前記の断線または接触不良のために、その初期
段階で、スイッチングレギュレータ４の出力電圧ｖ１が
異常昇圧し、充放電用コンデンサ５．６に多叶の電荷が
蓄積されることになるが、放電回路２０が停止信号Ｓ０
によって導通するため、充放電用コンデンサ５，６の蓄
積電荷が放電回路２０を介して急速に放出される。した
がって、その後、もし、加熱回路が接触不良から接触状
態に回復した場合でも、Ｘ線管フィラメント９ａに過電
流が流れることが回避され、フィラメント９ａが保護さ
れる。

Ｇ０発明の効果この発明の第１のＸ線管フィラメント加熱装置によれば
、インバータ以降の加熱回路において断線または接触不
良が発生したときには、異常判別回路からの停止信号に
よってＸ線管への高電圧印加すなわち危険なＸ線曝射を
未然に防止することができるという効果がある。

また、第２のＸ線管フィラメント加熱装置によれば、断
線または接触不良が発生したときには、スイッチングレ
ギュレータの出力を停止して、加熱回路における各構成
部品を破壊から保護することができるとともに、警報部
の作動によって断線または接触不良をオペレータに知ら
せ、安全対策を講することができるという効果がある。

そして、第３のＸ線管フィラメント加熱装置によれば、
接触不良が発生したときに充放電用コンデンサのＮ積電
前を放電回路を介して放出しておくので、接触不良から
接触状態に回復した場合でも、Ｘ線管フィラメントを過
電流から保護することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るＸ線管フィラメント
加熱装置の回路図である。第２図は従来例の回路図であ
る。４・・・スイッチングレギエレータ５．６・・・充放電用コンデンサ７・・・・インバータ１０・・・スインチンダレギュレータの出力電流検出抵
抗１１・・・制御回路１２・・・管電流設定器１３、１４・・・分圧抵抗１５・・・基準電圧発生器１６・・・電圧比較回路１７・・・異常判別回路１８・・・高電圧印加制御回路１９・・・警報部２０・・・放電回路Ｓｏ・・・停止信号

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スイッチングレギュレータと、このスイッチング
レギュレータの次段の充放電用コンデンサと、この充放
電用コンデンサの次段のインバータと、前記スイッチン
グレギュレータの出力電流の検出部と、この検出部によ
る検出値および管電流設定器による設定値とに基づいて
前記スイッチングレギュレータの出力電圧をコントロー
ルする制御回路とを備えた電流制御方式のＸ線管フィラ
メント加熱装置において、前記インバータ以降の加熱回
路の断線および接触不良を検出してＸ線管に対する高電
圧の印加を禁止する停止信号を出力する異常判別回路を
備えたことを特徴とするＸ線管フィラメント加熱装置。