JPH07220893A - X線管フィラメント加熱回路 - Google Patents
X線管フィラメント加熱回路Info
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- JPH07220893A JPH07220893A JP2760894A JP2760894A JPH07220893A JP H07220893 A JPH07220893 A JP H07220893A JP 2760894 A JP2760894 A JP 2760894A JP 2760894 A JP2760894 A JP 2760894A JP H07220893 A JPH07220893 A JP H07220893A
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Abstract
曝射準備時間の大幅な短縮化を図る。 【構成】X線管10のフィラメント11への供給電流を
検出する電流センサ12と、この電流センサによる検出
電流を実効値に変換する交流−実効値変換回路13と、
この交流−実効値変換回路からの実効値を検出値として
インバータ2を電流フィードバック制御する電流フィー
ドバック制御回路15と、この電流フィードバック制御
回路の目標値を曝射準備期間中は大きく設定しフィラメ
ント11を短時間で設定温度に到達させるオーバーシュ
ート手段16〜18とを設ける。
Description
ィラメントを高温に加熱し、陽極であるターゲットに衝
突する熱電子量を制御可能の電源回路であるX線管フィ
ラメント加熱回路に係り、特に高速にフィラメント加熱
することができるX線管フィラメント加熱回路に関する
ものである。
を印加し、高温に加熱した陰極であるフィラメントから
放出した熱電子が陽極に衝突することにより得られる
が、この際、前記フィラメントを高温に加熱する電源回
路がX線管フィラメント加熱回路である。
おいて、フィラメントを高温に加熱する方法としては、
電力変換用のインバータを用いて商用交流電源より高周
波の交流電流を得、これによりフィラメントを加熱する
交流加熱法がある。
ィラメント加熱回路は、商用交流電源を直流に整流し、
チョッパ回路のデューティの制御により、そのチョッパ
回路に接続された平滑用コンデンサの電圧を調整し、電
力変換用インバータに入力する直流電圧値を変化し、出
力を制御している。
グ素子をハーフブリッジ状に接続構成された電圧型のイ
ンバータで、チョッパ回路の直流出力を商用交流電源の
周波数よりも高周波の矩形波状の交流電流に変換する。
この矩形波状の交流電流は、加熱変圧器にて絶縁し、高
電圧ケーブルを介してX線管のフィラメントに供給し
て、そのフィラメントを高温に加熱するものである。
ては、前記平滑用コンデンサの直流電圧値を検出し、そ
の検出値とフィラメント電流が一致するように電圧フィ
ードバック制御を行っている。
周波電流をフィラメントに供給するもので、管電圧,管
電流波形に現れる脈動が少ないという交流加熱の利点を
もっているが、電力変換用のインバータの入力電圧を調
整するチョッパ回路が大電流を扱うために回路が大型に
なること、スイッチング時のノイズが非常に大きくなる
ことが問題とされている。また、管電圧,管電流波形に
現れる脈動を更に小さくし、安定したX線を得るために
は、より高周波化する必要がある。
ダクタンスによる電流応答遅れや、高電圧ケーブルのイ
ンダクタンスによる電流波形の歪みが問題となるため、
従来回路では、周波数を現状より高周波化することが困
難となっていた。このため従来回路では、安定したX線
を短い準備時間で曝射させることができないという問題
点があった。
たり、スイッチング時のノイズが非常に大きくなること
をなくし、周波数を更に高くした場合でも、加熱変圧器
の漏れインダクタンスによる電流応答の遅れ、高電圧ケ
ーブルのインダクタンスによる波形の歪みを低減し、負
荷であるフィラメントに十分な電流を迅速に供給するこ
とができ、安定したX線を短い準備時間で曝射させるこ
とのできるX線管フィラメント加熱回路を提供すること
にある。
と、この直流電圧源からの直流を高周波の交流に変換す
るインバータと、このインバータの出力端に絶縁のため
接続された加熱変圧器と、この加熱変圧器からの電流を
X線管のフィラメントに供給するための高電圧ケーブル
とを備えてなるX線管フィラメント加熱回路において、
前記フィラメントへの供給電流を検出する電流センサ
と、この電流センサによる検出電流を実効値に変換する
交流−実効値変換回路と、この交流−実効値変換回路か
らの実効値を検出値として前記インバータを電流フィー
ドバック制御する電流フィードバック制御回路と、この
電流フィードバック制御回路の目標値を曝射準備期間中
は大きく設定し前記フィラメントを短時間で設定温度に
到達させるオーバーシュート手段とを設けることにより
達成される。
への供給電流を検出する電流センサの検出電流を実効値
に変換する。電流フィードバック制御回路は、交流−実
効値変換回路からの実効値を検出値としてインバータを
電流フィードバック制御する。そして、例えばパルス発
生回路、微分回路及び加算回路からなるオーバーシュー
ト手段は、電流フィードバック制御回路の目標値を曝射
準備期間中は大きく設定しX線管フィラメントを短時間
で設定温度に到達させる。
大きなフィラメント電流が供給されることになり、曝射
準備時間が短縮でき、負荷であるフィラメントに十分な
電流を供給でき、安定したX線の供給が可能となる。
する。図1は本発明によるX線管フィラメント加熱回路
の一実施例を示す図である
用交流電源とダイオードブリッジ整流回路との組合わせ
によって構成されている。インバータ2は、直流電圧源
1の出力電圧を高周波の交流電圧に変換するもので、M
OS型の電界効果トランジスタ(以下、MOSFETと
記す)からなる4つのスイッチング素子3a〜3dをブ
リッジ状に接続してなるものである。このスイッチング
素子3a〜3dには、フライホイールダイオード4a〜
4dがそれぞれ並列接続されている。
のスイッチング素子3a〜3bの電圧波形、インバータ
2の出力電圧波形及び後述共振回路の電流波形を示して
いる。スイッチング素子3aとスイッチング素子3d、
スイッチング素子3bとスイッチング素子3cの電圧の
合成により、直流電圧源1の直流電圧は図2に示すよう
な交流電圧(インバータ2の出力電圧)へと変換され
る。
容量と加熱変圧器6の1次側漏れインダクタンス7と高
電圧ケーブル9の1次側換算したインダクタンス8で構
成された共振回路により、図2に示すような正弦波状の
交流電流となる。
側漏れインダクタンス7と高電圧ケーブル9のインダク
タンス8は打ち消され、1次側漏れインダクタンス7に
よるフィラメント電流の立上がり遅れを低減すると共に
十分なフィラメント電流を供給することができる。
ータから本加熱をするための本加熱データに切り替える
ための加熱データ切替スイッチである。加熱データが本
加熱に切り替わると、パルス発生回路18でパルスが生
成される。微分回路17は、パルス発生回路18で作ら
れた信号を曝射準備期間中で最適にフィラメント11が
加熱される時定数をもつ微分波形にするもので、加算回
路16からはそれらが加算された信号が出力される。こ
の様子を図3に示す。
0のフィラメント11を本加熱するための加熱データの
新しい目標値となる。
交流電流は、電流センサ12で検出され、交流−実効値
変換回路13にて実効値に変換され、加算回路16で作
られた目標値と一致するように電流フィードバック制御
回路である比例−積分制御回路15に与えられ、比例−
積分制御される。比例−積分制御回路15の出力信号は
ゲート駆動回路14に与えられ、インバータ2を駆動す
る。
タをフィラメント11が最適に加熱されるよう設定値よ
り大きくする(従来回路は設定値のまま一定である)こ
とで、フィラメント11の温度は図4に示すようにな
り、曝射準備期間中に十分に加熱でき、曝射準備時間の
短縮が可能となる。
共振型のインバータを用い、スイッチング素子にはMO
SFETを用い、制御手段にはアナログ回路を用いた
が、インバータは共振型に限らず、スイッチング素子は
バイポーラトランジスタ,IGBTなどの使用も可能
で、また制御手段としてはマイクロコンピュータなどの
使用が可能である。
定したフィラメント電流をX線管のフィラメントに供給
することができると共に、曝射準備時間の大幅な短縮が
できるという効果がある。
例を示す図である。
る。
を従来回路におけるものと比べて示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】直流電圧源と、この直流電圧源からの直流
を高周波の交流に変換するインバータと、このインバー
タの出力端に絶縁のため接続された加熱変圧器と、この
加熱変圧器からの電流をX線管のフィラメントに供給す
るための高電圧ケーブルとを備えてなるX線管フィラメ
ント加熱回路において、前記フィラメントへの供給電流
を検出する電流センサと、この電流センサによる検出電
流を実効値に変換する交流−実効値変換回路と、この交
流−実効値変換回路からの実効値を検出値として前記イ
ンバータを電流フィードバック制御する電流フィードバ
ック制御回路と、この電流フィードバック制御回路の目
標値を曝射準備期間中は大きく設定し前記フィラメント
を短時間で設定温度に到達させるオーバーシュート手段
とを具備することを特徴とするX線管フィラメント加熱
回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02760894A JP3480589B2 (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | X線管フィラメント加熱回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02760894A JP3480589B2 (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | X線管フィラメント加熱回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07220893A true JPH07220893A (ja) | 1995-08-18 |
JP3480589B2 JP3480589B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=12225648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02760894A Expired - Lifetime JP3480589B2 (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | X線管フィラメント加熱回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3480589B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006120548A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Toshiba Corp | X線管装置及びx線管の加熱制御方法 |
JP2011124107A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-23 | Shimadzu Corp | X線撮影装置およびx線撮影装置におけるフィラメント加熱電流の制御方法 |
CN108987222A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-11 | 杭州惠威无损探伤设备有限公司 | 一种lc谐振x射线管灯丝加热的电路结构 |
CN111315104A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-19 | 铭峰科技(珠海)有限公司 | 用于牙科cbct的电流闭环调整方法、装置及存储介质 |
CN111568457A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-25 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 一种分段控制灯丝电流快速软启动的调节方法 |
-
1994
- 1994-02-01 JP JP02760894A patent/JP3480589B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108987222B (zh) * | 2018-09-05 | 2023-10-27 | 杭州惠威无损探伤设备有限公司 | 一种lc谐振x射线管灯丝加热的电路结构 |
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CN111568457B (zh) * | 2020-05-25 | 2023-08-04 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 一种分段控制灯丝电流快速软启动的调节方法 |
Also Published As
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---|---|
JP3480589B2 (ja) | 2003-12-22 |
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