JPH05144590A - インバータ式x線装置 - Google Patents
インバータ式x線装置Info
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- JPH05144590A JPH05144590A JP33153091A JP33153091A JPH05144590A JP H05144590 A JPH05144590 A JP H05144590A JP 33153091 A JP33153091 A JP 33153091A JP 33153091 A JP33153091 A JP 33153091A JP H05144590 A JPH05144590 A JP H05144590A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】インバータ式X線装置において、電源インピー
ダンスが大きい場合であっても出力管電圧を安定化させ
てX線管に印加する管電圧の精度を向上する。 【構成】交流電源部1からの電源入力部に設けられた整
流回路2及び充電部3で第一の充電回路15を構成する
と共に、この第一の充電回路15に並列にそれと同一回
路構成の第二の充電回路16を設け、かつこの第二の充
電回路16を上記第一の充電回路15に接続又は切断す
る切換スイッチ17を設け、さらに上記第一の充電回路
15の充電部3のコンデンサ容量は小さくし、第二の充
電回路16の充電部3′のコンデンサ容量は大きくし、
X線透視時には第一の充電回路15によりインバータ部
4に電力を供給し、X線撮影時には第一及び第二の充電
回路15,16により電力を供給する。
ダンスが大きい場合であっても出力管電圧を安定化させ
てX線管に印加する管電圧の精度を向上する。 【構成】交流電源部1からの電源入力部に設けられた整
流回路2及び充電部3で第一の充電回路15を構成する
と共に、この第一の充電回路15に並列にそれと同一回
路構成の第二の充電回路16を設け、かつこの第二の充
電回路16を上記第一の充電回路15に接続又は切断す
る切換スイッチ17を設け、さらに上記第一の充電回路
15の充電部3のコンデンサ容量は小さくし、第二の充
電回路16の充電部3′のコンデンサ容量は大きくし、
X線透視時には第一の充電回路15によりインバータ部
4に電力を供給し、X線撮影時には第一及び第二の充電
回路15,16により電力を供給する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力用のエネルギー変
換手段としてインバータを用いてX線管に高電圧を印加
するインバータ式X線装置に関し、特に電源インピーダ
ンスが大きい場合であっても出力管電圧を安定化させて
X線管に印加する管電圧の精度を向上することができる
インバータ式X線装置に関する。
換手段としてインバータを用いてX線管に高電圧を印加
するインバータ式X線装置に関し、特に電源インピーダ
ンスが大きい場合であっても出力管電圧を安定化させて
X線管に印加する管電圧の精度を向上することができる
インバータ式X線装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のインバータ式X線装置
は、図3に示すように、交流電源部1と、この交流電源
部1からの交流を入力して直流に変換する整流回路2
と、この整流回路2からの直流電圧を平滑して充電する
充電部3と、この充電部3から供給される直流を受電し
て交流に変換するインバータ部4と、このインバータ部
4からの出力電圧を昇圧する高電圧変圧器5と、この高
電圧変圧器5からの出力を直流に変換する高電圧整流器
6と、この高電圧整流器6からの出力電圧を入力してX
線を放射するX線管7とを備えて成っていた。なお、上
記交流電源部1は、例えば商用交流電源8と、この商用
交流電源8及びケーブル配線のインピーダンスを合わせ
た電源インピーダンス9とから成る。また、整流回路2
と充電部3との間には、平滑用フィルタ10が挿入され
ている。そして、上記充電部3は、通常は大容量のコン
デンサから成る。また、インバータ部4は、通常はトラ
ンジスタ等の半導体素子をフルブリッジ形に接続して構
成されている。なお、図3において、符号11は整流回
路2の駆動回路を示しており、符号12はインバータ部
4の駆動回路を示しており、符号13は上記それぞれの
駆動回路11,12に制御信号を送信する制御回路を示
している。この制御回路13は、端子14から入力され
るX線制御に必要なX線管管電圧(KV)及び管電流
(mA)並びに曝射時間(s)の設定値に対し、必要な
電圧あるいはパルス的信号を発生するようになってい
る。
は、図3に示すように、交流電源部1と、この交流電源
部1からの交流を入力して直流に変換する整流回路2
と、この整流回路2からの直流電圧を平滑して充電する
充電部3と、この充電部3から供給される直流を受電し
て交流に変換するインバータ部4と、このインバータ部
4からの出力電圧を昇圧する高電圧変圧器5と、この高
電圧変圧器5からの出力を直流に変換する高電圧整流器
6と、この高電圧整流器6からの出力電圧を入力してX
線を放射するX線管7とを備えて成っていた。なお、上
記交流電源部1は、例えば商用交流電源8と、この商用
交流電源8及びケーブル配線のインピーダンスを合わせ
た電源インピーダンス9とから成る。また、整流回路2
と充電部3との間には、平滑用フィルタ10が挿入され
ている。そして、上記充電部3は、通常は大容量のコン
デンサから成る。また、インバータ部4は、通常はトラ
ンジスタ等の半導体素子をフルブリッジ形に接続して構
成されている。なお、図3において、符号11は整流回
路2の駆動回路を示しており、符号12はインバータ部
4の駆動回路を示しており、符号13は上記それぞれの
駆動回路11,12に制御信号を送信する制御回路を示
している。この制御回路13は、端子14から入力され
るX線制御に必要なX線管管電圧(KV)及び管電流
(mA)並びに曝射時間(s)の設定値に対し、必要な
電圧あるいはパルス的信号を発生するようになってい
る。
【0003】次に、このような従来のインバータ式X線
装置の動作について説明する。まず、端子14から入力
され設定された撮影条件のX線管管電圧(KV)及び管
電流(mA)に応じて、予め決定してある整流回路2の
出力電圧値になるように駆動回路11を運転して上記整
流回路2を駆動する。すると、この整流回路2の出力電
圧は平滑用フィルタ10を介して充電部3へ入力し、該
充電部3を充電する。この充電部3の容量は、出力容量
(KW)と脈動電圧との割合である脈動率から決定され
るが、一般に数mF〜数10mFになり、大形かつ大容量
のものが使用されている。上記充電部3からの出力電圧
は次のインバータ部4に印加され、制御回路13からの
インバータ駆動周波数に応じて駆動回路12を運転し、
上記インバータ部4を駆動して高周波交流電圧に変換す
る。そして、この高周波交流電圧は次の高電圧変圧器5
へ入力され、高電圧に昇圧される。次に、この出力電圧
は高電圧整流器6へ入力し、直流の高電圧に変換され
る。その後、負荷としてのX線管7に印加される。
装置の動作について説明する。まず、端子14から入力
され設定された撮影条件のX線管管電圧(KV)及び管
電流(mA)に応じて、予め決定してある整流回路2の
出力電圧値になるように駆動回路11を運転して上記整
流回路2を駆動する。すると、この整流回路2の出力電
圧は平滑用フィルタ10を介して充電部3へ入力し、該
充電部3を充電する。この充電部3の容量は、出力容量
(KW)と脈動電圧との割合である脈動率から決定され
るが、一般に数mF〜数10mFになり、大形かつ大容量
のものが使用されている。上記充電部3からの出力電圧
は次のインバータ部4に印加され、制御回路13からの
インバータ駆動周波数に応じて駆動回路12を運転し、
上記インバータ部4を駆動して高周波交流電圧に変換す
る。そして、この高周波交流電圧は次の高電圧変圧器5
へ入力され、高電圧に昇圧される。次に、この出力電圧
は高電圧整流器6へ入力し、直流の高電圧に変換され
る。その後、負荷としてのX線管7に印加される。
【0004】ここで、上記高電圧整流器6の出力である
X線管管電圧は、脈動のない平坦で変動のない波形が望
ましく、インバータ部4の駆動周波数を高くすると共
に、高電圧整流器6とX線管7とを接続する高電圧ケー
ブルにある浮遊容量CSの平滑効果により、脈動の小さ
い波形を得ていた。また、入力電圧の変動や負荷である
X線管7の負荷条件の変化に対して常に安定した出力電
圧が得られるように、図示では省略したが、整流回路2
に対してフィードバック制御系を付加したり、X線管7
に印加する管電圧KVを検出してインバータ部4に対し
てフィードバック制御系を付加するなどの工夫がなされ
ている。このように、高電圧整流器6からの出力電圧を
安定化するためには、上記インバータ部4以降に安定し
た電力を供給することが不可欠であり、充電部3の電圧
が脈動の小さい波形として得られることが必要になる。
X線管管電圧は、脈動のない平坦で変動のない波形が望
ましく、インバータ部4の駆動周波数を高くすると共
に、高電圧整流器6とX線管7とを接続する高電圧ケー
ブルにある浮遊容量CSの平滑効果により、脈動の小さ
い波形を得ていた。また、入力電圧の変動や負荷である
X線管7の負荷条件の変化に対して常に安定した出力電
圧が得られるように、図示では省略したが、整流回路2
に対してフィードバック制御系を付加したり、X線管7
に印加する管電圧KVを検出してインバータ部4に対し
てフィードバック制御系を付加するなどの工夫がなされ
ている。このように、高電圧整流器6からの出力電圧を
安定化するためには、上記インバータ部4以降に安定し
た電力を供給することが不可欠であり、充電部3の電圧
が脈動の小さい波形として得られることが必要になる。
【0005】ところで、一般に、X線撮影は操作者が操
作する図示外の2段モーションのハンドスイッチにより
行われ、1段目のスイッチにより充電部3に予め決定さ
れた充電電圧を充電し、次に2段目のスイッチによりイ
ンバータ部4を動作させて高電圧を発生してX線管7に
印加し、X線を放射させるようになっている。このと
き、1段目のスイッチの操作によっては充電部3への充
電は、多少長めの時間とすることができる。そして、上
記のようにしてX線曝射後は、交流電源部1から電力を
供給することにより、充電部3の電圧低下を補償するこ
とが必要である。
作する図示外の2段モーションのハンドスイッチにより
行われ、1段目のスイッチにより充電部3に予め決定さ
れた充電電圧を充電し、次に2段目のスイッチによりイ
ンバータ部4を動作させて高電圧を発生してX線管7に
印加し、X線を放射させるようになっている。このと
き、1段目のスイッチの操作によっては充電部3への充
電は、多少長めの時間とすることができる。そして、上
記のようにしてX線曝射後は、交流電源部1から電力を
供給することにより、充電部3の電圧低下を補償するこ
とが必要である。
【0006】ここで、上記交流電源部1からの電力の供
給を考えてみると、商用交流電源8の電圧Eと充電部3
の充電電圧Vとの間には、電源インピーダンス9の値Z
と平滑用フィルタ10のリアクタンス分とにより電流制
限が働き、充電部3に対し負荷としてのX線管7への電
力の供給に見合うだけの入力電力の供給が行えなくなる
ことがあった。このため、上記電源インピーダンス9の
値Z及び平滑用フィルタ10のリアクタンス分は、でき
るだけ小さいことが望ましい。しかし、上記電源インピ
ーダンス9は電源設備容量に依存し、一般に装置の出力
容量に比例して決定される。そして、出力容量の小さい
装置は、大きな電源インピーダンス9と接続せざるを得
ないものとなる。
給を考えてみると、商用交流電源8の電圧Eと充電部3
の充電電圧Vとの間には、電源インピーダンス9の値Z
と平滑用フィルタ10のリアクタンス分とにより電流制
限が働き、充電部3に対し負荷としてのX線管7への電
力の供給に見合うだけの入力電力の供給が行えなくなる
ことがあった。このため、上記電源インピーダンス9の
値Z及び平滑用フィルタ10のリアクタンス分は、でき
るだけ小さいことが望ましい。しかし、上記電源インピ
ーダンス9は電源設備容量に依存し、一般に装置の出力
容量に比例して決定される。そして、出力容量の小さい
装置は、大きな電源インピーダンス9と接続せざるを得
ないものとなる。
【0007】次に、上記のような従来のインバータ式X
線装置の動作を、図4に示すタイミング線図を参照して
説明する。上記のように電源インピーダンス9が大きく
充電部3のコンデンサ容量が大きい場合には、図4
(a)に示すハンドスイッチの1段目のオンと共に同図
(c)に示すように充電電流が流れて充電を開始し、同
図(d)に示すように所定時間後に設定した充電電圧に
到達する。すると、同図(c)に示すように充電電流の
流れが停止して充電が終了する。なお、この間の時間
は、上記ハンドスイッチの1段目の操作の仕方により比
較的長くすることができる。
線装置の動作を、図4に示すタイミング線図を参照して
説明する。上記のように電源インピーダンス9が大きく
充電部3のコンデンサ容量が大きい場合には、図4
(a)に示すハンドスイッチの1段目のオンと共に同図
(c)に示すように充電電流が流れて充電を開始し、同
図(d)に示すように所定時間後に設定した充電電圧に
到達する。すると、同図(c)に示すように充電電流の
流れが停止して充電が終了する。なお、この間の時間
は、上記ハンドスイッチの1段目の操作の仕方により比
較的長くすることができる。
【0008】次に、この状態で図4(b)に示すように
ハンドスイッチの2段目をオンとすると図3に示すイン
バータ部4が動作し、図4(e)に示すように出力であ
るX線管7の管電圧を発生する。このように負荷として
のX線管7に管電圧を出力すると、図4(d)に示すよ
うに充電電圧が低下し、設定電圧以下になると、同図
(c)に示すように再び充電電流が流れて充電を開始す
る。このときの充電電流は、電源インピーダンス9によ
る電圧ドロップ及び電流抑制作用により制限されること
となる。
ハンドスイッチの2段目をオンとすると図3に示すイン
バータ部4が動作し、図4(e)に示すように出力であ
るX線管7の管電圧を発生する。このように負荷として
のX線管7に管電圧を出力すると、図4(d)に示すよ
うに充電電圧が低下し、設定電圧以下になると、同図
(c)に示すように再び充電電流が流れて充電を開始す
る。このときの充電電流は、電源インピーダンス9によ
る電圧ドロップ及び電流抑制作用により制限されること
となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のイン
バータ式X線装置においては、電源インピーダンス9の
値Zが大きい場合は、これによる電圧ドロップ及び電流
抑制作用により、充電部3に対して必要とする充電電流
を供給することができないことがあり、その充電電圧は
徐々に低下して出力管電圧も徐々に低下し、設定管電圧
が得られなくなることがあった。すなわち、出力管電圧
の設定値に対して出力が低下し、X線管7に印加する管
電圧の精度が低下するものであった。従って、X線検査
において良好な画像が得られないことがあった。
バータ式X線装置においては、電源インピーダンス9の
値Zが大きい場合は、これによる電圧ドロップ及び電流
抑制作用により、充電部3に対して必要とする充電電流
を供給することができないことがあり、その充電電圧は
徐々に低下して出力管電圧も徐々に低下し、設定管電圧
が得られなくなることがあった。すなわち、出力管電圧
の設定値に対して出力が低下し、X線管7に印加する管
電圧の精度が低下するものであった。従って、X線検査
において良好な画像が得られないことがあった。
【0010】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、電源インピーダンスが大きい場合であっても出力
管電圧を安定化させてX線管に印加する管電圧の精度を
向上することができるインバータ式X線装置を提供する
ことを目的とする。
処し、電源インピーダンスが大きい場合であっても出力
管電圧を安定化させてX線管に印加する管電圧の精度を
向上することができるインバータ式X線装置を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるインバータ式X線装置は、交流電源部
と、この交流電源部からの交流を入力して直流に変換す
る整流回路と、この整流回路からの直流電圧を平滑して
充電する充電部と、この充電部から供給される直流を受
電して交流に変換するインバータ部と、このインバータ
部からの出力電圧を昇圧する高電圧変圧器と、この高電
圧変圧器からの出力を直流に変換する高電圧整流器と、
この高電圧整流器からの出力電圧を入力してX線を放射
するX線管とを備えて成るインバータ式X線装置におい
て、上記整流回路及び充電部で第一の充電回路を構成す
ると共に、この第一の充電回路に並列にそれと同一回路
構成の第二の充電回路を設け、かつこの第二の充電回路
を上記第一の充電回路に接続又は切断する切換手段を設
け、さらに上記第一の充電回路の充電部のコンデンサ容
量は小さくし、第二の充電回路の充電部のコンデンサ容
量は大きくし、X線透視時には第一の充電回路によりイ
ンバータ部に電力を供給し、X線撮影時には第一及び第
二の充電回路により電力を供給するようにしたものであ
る。
に、本発明によるインバータ式X線装置は、交流電源部
と、この交流電源部からの交流を入力して直流に変換す
る整流回路と、この整流回路からの直流電圧を平滑して
充電する充電部と、この充電部から供給される直流を受
電して交流に変換するインバータ部と、このインバータ
部からの出力電圧を昇圧する高電圧変圧器と、この高電
圧変圧器からの出力を直流に変換する高電圧整流器と、
この高電圧整流器からの出力電圧を入力してX線を放射
するX線管とを備えて成るインバータ式X線装置におい
て、上記整流回路及び充電部で第一の充電回路を構成す
ると共に、この第一の充電回路に並列にそれと同一回路
構成の第二の充電回路を設け、かつこの第二の充電回路
を上記第一の充電回路に接続又は切断する切換手段を設
け、さらに上記第一の充電回路の充電部のコンデンサ容
量は小さくし、第二の充電回路の充電部のコンデンサ容
量は大きくし、X線透視時には第一の充電回路によりイ
ンバータ部に電力を供給し、X線撮影時には第一及び第
二の充電回路により電力を供給するようにしたものであ
る。
【0012】
【作用】このように構成されたインバータ式X線装置
は、互いに並列に設けられ、充電部のコンデンサ容量が
小さくされた第一の充電回路と、充電部のコンデンサ容
量が大きくされた第二の充電回路とを切換手段で接続又
は切断することにより、出力負荷の小さいX線透視時に
は上記第一の充電回路によりインバータ部に電力を供給
し、出力負荷の大きいX線撮影時には上記第一及び第二
の充電回路により電力を供給するように動作する。これ
により、電源インピーダンスが大きい場合であっても出
力管電圧を安定化させてX線管に印加する管電圧の精度
を向上することができる。
は、互いに並列に設けられ、充電部のコンデンサ容量が
小さくされた第一の充電回路と、充電部のコンデンサ容
量が大きくされた第二の充電回路とを切換手段で接続又
は切断することにより、出力負荷の小さいX線透視時に
は上記第一の充電回路によりインバータ部に電力を供給
し、出力負荷の大きいX線撮影時には上記第一及び第二
の充電回路により電力を供給するように動作する。これ
により、電源インピーダンスが大きい場合であっても出
力管電圧を安定化させてX線管に印加する管電圧の精度
を向上することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図1は本発明によるインバータ式X線
装置の実施例を示すブロック図である。このインバータ
式X線装置は、電力用のエネルギー変換手段としてイン
バータを用いてX線管に高電圧を印加するもので、図に
示すように、交流電源部1と、整流回路2及び充電部3
から成る第一の充電回路15と、インバータ部4と、高
電圧変圧器5と、高電圧整流器6と、X線管7とを有
し、さらに第二の充電回路16を設けると共に、切換ス
イッチ17を設けて成る。
詳細に説明する。図1は本発明によるインバータ式X線
装置の実施例を示すブロック図である。このインバータ
式X線装置は、電力用のエネルギー変換手段としてイン
バータを用いてX線管に高電圧を印加するもので、図に
示すように、交流電源部1と、整流回路2及び充電部3
から成る第一の充電回路15と、インバータ部4と、高
電圧変圧器5と、高電圧整流器6と、X線管7とを有
し、さらに第二の充電回路16を設けると共に、切換ス
イッチ17を設けて成る。
【0014】上記交流電源部1は、このインバータ式X
線装置に電源電圧を供給するもので、例えば商用交流電
源8と、この商用交流電源8及びケーブル配線のインピ
ーダンスを合わせた電源インピーダンス9とから成る。
第一の充電回路15は、上記交流電源部1からの交流を
入力して直流に変換すると共に充電するもので、交流電
源部1から入力した交流を直流に変換する第一の整流回
路2と、この第一の整流回路2から出力される直流電圧
を平滑する平滑用フィルタ10と、この平滑後の直流電
圧を充電するコンデンサから成る第一の充電部3と、上
記第一の整流回路2を駆動するための第一の駆動回路1
1とから成る。インバータ部4は、上記第一の充電部3
から供給される直流を受電して交流に変換するもので、
通常はトランジスタ等の半導体素子をフルブリッジ形に
接続して構成されている。高電圧変圧器5は、上記イン
バータ部4からの出力電圧を入力して昇圧するものであ
る。また、高電圧整流器6は、上記高電圧変圧器5で昇
圧された出力電圧を入力して直流に変換するものであ
る。さらに、X線管7は、このような回路の負荷となる
もので、上記高電圧整流器6から出力される高圧直流電
圧を入力してX線を放射するようになっている。なお、
図1において、符号12は上記インバータ部4を駆動す
るための駆動回路を示している。
線装置に電源電圧を供給するもので、例えば商用交流電
源8と、この商用交流電源8及びケーブル配線のインピ
ーダンスを合わせた電源インピーダンス9とから成る。
第一の充電回路15は、上記交流電源部1からの交流を
入力して直流に変換すると共に充電するもので、交流電
源部1から入力した交流を直流に変換する第一の整流回
路2と、この第一の整流回路2から出力される直流電圧
を平滑する平滑用フィルタ10と、この平滑後の直流電
圧を充電するコンデンサから成る第一の充電部3と、上
記第一の整流回路2を駆動するための第一の駆動回路1
1とから成る。インバータ部4は、上記第一の充電部3
から供給される直流を受電して交流に変換するもので、
通常はトランジスタ等の半導体素子をフルブリッジ形に
接続して構成されている。高電圧変圧器5は、上記イン
バータ部4からの出力電圧を入力して昇圧するものであ
る。また、高電圧整流器6は、上記高電圧変圧器5で昇
圧された出力電圧を入力して直流に変換するものであ
る。さらに、X線管7は、このような回路の負荷となる
もので、上記高電圧整流器6から出力される高圧直流電
圧を入力してX線を放射するようになっている。なお、
図1において、符号12は上記インバータ部4を駆動す
るための駆動回路を示している。
【0015】ここで、本発明においては、前記第一の充
電回路15と並列に第二の充電回路16が設けられると
共に、この第二の充電回路16を上記第一の充電回路1
5に接続又は切断する切換スイッチ17が設けられてい
る。上記第二の充電回路16は、第一の充電回路15と
同様に交流電源部1からの交流を入力して直流に変換す
ると共に充電するもので、その回路構成は上記第一の充
電回路15と全く同一とされており、第二の整流回路
2′と、平滑用フィルタ10′と、第二の充電部3′
と、第二の駆動回路11′とから成る。そして、この第
二の充電回路16の入力側は前記交流電源部1の出力側
に接続され、その出力側は切換スイッチ17を介して上
記第一の充電回路15の充電部3の入力側に接続されて
いる。切換スイッチ17は、X線撮影時には上記第二の
充電回路16を第一の充電回路15に接続し、X線撮影
終了後には第二の充電回路16と第一の充電回路15と
を切断するための切換手段となるものである。なお、符
号18は、第一の充電回路15と第二の充電回路16と
を上記切換スイッチ17のオンにより接続した場合に、
両者の間に生じた電圧差により過渡的に大きな電流が発
生するのを抑制するためのリアクトルを示している。
電回路15と並列に第二の充電回路16が設けられると
共に、この第二の充電回路16を上記第一の充電回路1
5に接続又は切断する切換スイッチ17が設けられてい
る。上記第二の充電回路16は、第一の充電回路15と
同様に交流電源部1からの交流を入力して直流に変換す
ると共に充電するもので、その回路構成は上記第一の充
電回路15と全く同一とされており、第二の整流回路
2′と、平滑用フィルタ10′と、第二の充電部3′
と、第二の駆動回路11′とから成る。そして、この第
二の充電回路16の入力側は前記交流電源部1の出力側
に接続され、その出力側は切換スイッチ17を介して上
記第一の充電回路15の充電部3の入力側に接続されて
いる。切換スイッチ17は、X線撮影時には上記第二の
充電回路16を第一の充電回路15に接続し、X線撮影
終了後には第二の充電回路16と第一の充電回路15と
を切断するための切換手段となるものである。なお、符
号18は、第一の充電回路15と第二の充電回路16と
を上記切換スイッチ17のオンにより接続した場合に、
両者の間に生じた電圧差により過渡的に大きな電流が発
生するのを抑制するためのリアクトルを示している。
【0016】さらに、上記第一の充電回路15の充電部
3のコンデンサ容量は、X線透視などの軽負荷時に十分
に平滑できるように小さくしてある。すなわち、X線透
視時に対応した出力容量となるようにそのコンデンサ容
量が選定されている。従って、このような第一の充電回
路15を用いてインバータ部4に電力を供給し、高圧側
に出力電圧を発生することにより、X線透視のように被
写体厚等の透視条件の変動に対しても追従速度が速く、
良好な透視像を供給することができる。これに対し、第
二の充電回路16の充電部3′のコンデンサ容量は、X
線撮影などの高負荷時に対しても十分に平滑できるよう
に大きくしてある。すなわち、X線撮影時に対応した出
力容量が確保できるようにそのコンデンサ容量が選定さ
れている。そして、X線透視時には切換スイッチ17を
オフとし、第一の充電回路15によりインバータ部4に
電力を供給し、X線撮影時には上記切換スイッチ17を
オンとして、第一及び第二の充電回路15,16により
電力を供給するようになっている。
3のコンデンサ容量は、X線透視などの軽負荷時に十分
に平滑できるように小さくしてある。すなわち、X線透
視時に対応した出力容量となるようにそのコンデンサ容
量が選定されている。従って、このような第一の充電回
路15を用いてインバータ部4に電力を供給し、高圧側
に出力電圧を発生することにより、X線透視のように被
写体厚等の透視条件の変動に対しても追従速度が速く、
良好な透視像を供給することができる。これに対し、第
二の充電回路16の充電部3′のコンデンサ容量は、X
線撮影などの高負荷時に対しても十分に平滑できるよう
に大きくしてある。すなわち、X線撮影時に対応した出
力容量が確保できるようにそのコンデンサ容量が選定さ
れている。そして、X線透視時には切換スイッチ17を
オフとし、第一の充電回路15によりインバータ部4に
電力を供給し、X線撮影時には上記切換スイッチ17を
オンとして、第一及び第二の充電回路15,16により
電力を供給するようになっている。
【0017】なお、図1において、符号19は第一の充
電回路15を制御するための第一の充電制御回路を示
し、符号20は第二の充電回路16を制御するための第
二の充電制御回路を示し、符号21はこれらの充電制御
回路19,20を制御するための制御部を示している。
電回路15を制御するための第一の充電制御回路を示
し、符号20は第二の充電回路16を制御するための第
二の充電制御回路を示し、符号21はこれらの充電制御
回路19,20を制御するための制御部を示している。
【0018】次に、このように構成されたインバータ式
X線装置の動作を、図2に示すタイミング線図を参照し
て説明する。まず、図2(a)に示すタイミングt1で
透視モードをオンとすると、図1に示す第一及び第二の
充電回路15,16が動作するため、図2(c)に示す
ように入力電流が流れる。このとき、第一の充電部3及
び第二の充電部3′にはそれぞれ充電されるが、第一の
充電部3の充電電圧は、透視時の輝度調整のため図2
(d)に示すように変化し、第二の充電部3′の充電電
圧は、図1に示す切換スイッチ17がオフとされて無負
荷のため図2(e)に示すように変化しない。この第二
の充電部3′は、撮影時のX線管管電圧に関連しながら
その充電電圧が調整されるようになっている。その後、
図2(a)に示すように、タイミングt2で透視モード
がオフしても充電電圧は変化しない。
X線装置の動作を、図2に示すタイミング線図を参照し
て説明する。まず、図2(a)に示すタイミングt1で
透視モードをオンとすると、図1に示す第一及び第二の
充電回路15,16が動作するため、図2(c)に示す
ように入力電流が流れる。このとき、第一の充電部3及
び第二の充電部3′にはそれぞれ充電されるが、第一の
充電部3の充電電圧は、透視時の輝度調整のため図2
(d)に示すように変化し、第二の充電部3′の充電電
圧は、図1に示す切換スイッチ17がオフとされて無負
荷のため図2(e)に示すように変化しない。この第二
の充電部3′は、撮影時のX線管管電圧に関連しながら
その充電電圧が調整されるようになっている。その後、
図2(a)に示すように、タイミングt2で透視モード
がオフしても充電電圧は変化しない。
【0019】次に、タイミングt3で図2(b)に示す
ように撮影モードをオンとすると共に、同図(f)に示
すように切換スイッチ17をオンとして図1に示す第二
の充電回路16を第一の充電回路15に接続する。この
とき、上記両充電回路15,16内の充電部3,3′の
充電電圧値は、図2(d),(e)に示すように異なる
ため、それぞれ適宜に充電又は放電の動作が行われる。
この動作時に、リアクトル18は電流の突入を防止する
ように作用する。このようにして、上記第一及び第二の
充電部3,3′の充電電圧が準備されると共に、他の撮
影のための準備が完了すると、第一及び第二の充電回路
15,16からインバータ部4へ電力が供給され、タイ
ミングt4で図2(g)に示すようにインバータ部4が
動作し、予め設定された撮影管電圧に応じた出力管電圧
が同図(h)のように発生される。そして、図1におい
て、高電圧変圧器5及び高電圧整流器6を介してX線管
7に高電圧が印加され、該X線管7からX線を放射して
撮影が行われる。
ように撮影モードをオンとすると共に、同図(f)に示
すように切換スイッチ17をオンとして図1に示す第二
の充電回路16を第一の充電回路15に接続する。この
とき、上記両充電回路15,16内の充電部3,3′の
充電電圧値は、図2(d),(e)に示すように異なる
ため、それぞれ適宜に充電又は放電の動作が行われる。
この動作時に、リアクトル18は電流の突入を防止する
ように作用する。このようにして、上記第一及び第二の
充電部3,3′の充電電圧が準備されると共に、他の撮
影のための準備が完了すると、第一及び第二の充電回路
15,16からインバータ部4へ電力が供給され、タイ
ミングt4で図2(g)に示すようにインバータ部4が
動作し、予め設定された撮影管電圧に応じた出力管電圧
が同図(h)のように発生される。そして、図1におい
て、高電圧変圧器5及び高電圧整流器6を介してX線管
7に高電圧が印加され、該X線管7からX線を放射して
撮影が行われる。
【0020】その後、図2(b)に示すように、タイミ
ングt5で撮影モードをオフしてX線撮影を終了すると
共に、その直後に同図(f)に示すように切換スイッチ
17を再びオフとする。すると、図1において、第二の
充電回路16は第一の充電回路15と切断され、第二の
充電部3′は再び充電が行われる。このときの充電のた
めの時定数は、第二の充電制御回路20で決定される。
ングt5で撮影モードをオフしてX線撮影を終了すると
共に、その直後に同図(f)に示すように切換スイッチ
17を再びオフとする。すると、図1において、第二の
充電回路16は第一の充電回路15と切断され、第二の
充電部3′は再び充電が行われる。このときの充電のた
めの時定数は、第二の充電制御回路20で決定される。
【0021】このような動作において、X線撮影時には
大きな充電回路定数ではあるが、短時間の負荷の場合に
は内部の充電部3,3′からエネルギーが放出されるの
で、図2(c)に示すように、大きな入力電流は流れな
い。また、撮影終了後に第二の充電回路16は再充電が
開始されるが、このときは図1に示す切換スイッチ17
がオフとされて無負荷であると共に、比較的長時間の充
電時間を確保することができるので、大きな充電電流は
流れない。このように、第一及び第二の充電回路15,
16内の各充電部3,3′に充電されたエネルギーを有
効に活用し、小さな充電電流とすることができるため、
電源インピーダンス9が大きくても常に安定した出力を
得ることができる。
大きな充電回路定数ではあるが、短時間の負荷の場合に
は内部の充電部3,3′からエネルギーが放出されるの
で、図2(c)に示すように、大きな入力電流は流れな
い。また、撮影終了後に第二の充電回路16は再充電が
開始されるが、このときは図1に示す切換スイッチ17
がオフとされて無負荷であると共に、比較的長時間の充
電時間を確保することができるので、大きな充電電流は
流れない。このように、第一及び第二の充電回路15,
16内の各充電部3,3′に充電されたエネルギーを有
効に活用し、小さな充電電流とすることができるため、
電源インピーダンス9が大きくても常に安定した出力を
得ることができる。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
互いに並列に設けられ、充電部3のコンデンサ容量が小
さくされた第一の充電回路15と、充電部3′のコンデ
ンサ容量が大きくされた第二の充電回路16とを切換手
段(17)で接続又は切断することにより、出力負荷の
小さいX線透視時には上記第一の充電回路15によりイ
ンバータ部4に電力を供給し、出力負荷の大きいX線撮
影時には上記第一及び第二の充電回路15,16により
電力を供給することができる。これにより、電源インピ
ーダンス9が大きい場合であっても出力管電圧を安定化
させてX線管7に印加する管電圧の精度を向上すること
ができる。従って、X線検査において良好な画像を得る
ことができ、診断能を向上することができる。
互いに並列に設けられ、充電部3のコンデンサ容量が小
さくされた第一の充電回路15と、充電部3′のコンデ
ンサ容量が大きくされた第二の充電回路16とを切換手
段(17)で接続又は切断することにより、出力負荷の
小さいX線透視時には上記第一の充電回路15によりイ
ンバータ部4に電力を供給し、出力負荷の大きいX線撮
影時には上記第一及び第二の充電回路15,16により
電力を供給することができる。これにより、電源インピ
ーダンス9が大きい場合であっても出力管電圧を安定化
させてX線管7に印加する管電圧の精度を向上すること
ができる。従って、X線検査において良好な画像を得る
ことができ、診断能を向上することができる。
【図1】 本発明によるインバータ式X線装置の実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図2】 上記のインバータ式X線装置の動作を説明す
るためのタイミング線図
るためのタイミング線図
【図3】 従来のインバータ式X線装置を示すブロック
図
図
【図4】 上記従来例のインバータ式X線装置の動作を
説明するためのタイミング線図
説明するためのタイミング線図
1 交流電源部 2 整流回路 2′ 整流回路 3 充電部 3′ 充電部 4 インバータ部 5 高電圧変圧器 6 高電圧整流器 7 X線管 9 電源インピーダンス 10 平滑用フィルタ 10′ 平滑用フィルタ 11 整流回路の駆動回路 11′ 整流回路の駆動回路 15 第一の充電回路 16 第二の充電回路 17 切換スイッチ
Claims (1)
- 【請求項1】交流電源部と、この交流電源部からの交流
を入力して直流に変換する整流回路と、この整流回路か
らの直流電圧を平滑して充電する充電部と、この充電部
から供給される直流を受電して交流に変換するインバー
タ部と、このインバータ部からの出力電圧を昇圧する高
電圧変圧器と、この高電圧変圧器からの出力を直流に変
換する高電圧整流器と、この高電圧整流器からの出力電
圧を入力してX線を放射するX線管とを備えて成るイン
バータ式X線装置において、上記整流回路及び充電部で
第一の充電回路を構成すると共に、この第一の充電回路
に並列にそれと同一回路構成の第二の充電回路を設け、
かつこの第二の充電回路を上記第一の充電回路に接続又
は切断する切換手段を設け、さらに上記第一の充電回路
の充電部のコンデンサ容量は小さくし、第二の充電回路
の充電部のコンデンサ容量は大きくし、X線透視時には
第一の充電回路によりインバータ部に電力を供給し、X
線撮影時には第一及び第二の充電回路により電力を供給
するようにしたことを特徴とするインバータ式X線装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33153091A JPH05144590A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | インバータ式x線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33153091A JPH05144590A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | インバータ式x線装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05144590A true JPH05144590A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=18244690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33153091A Pending JPH05144590A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | インバータ式x線装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05144590A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017033873A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社日立製作所 | X線高電圧装置 |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP33153091A patent/JPH05144590A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017033873A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社日立製作所 | X線高電圧装置 |
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