JPH0745398A - インバータ式ｘ線高電圧装置 - Google Patents
インバータ式ｘ線高電圧装置Info
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- JPH0745398A JPH0745398A JP20820793A JP20820793A JPH0745398A JP H0745398 A JPH0745398 A JP H0745398A JP 20820793 A JP20820793 A JP 20820793A JP 20820793 A JP20820793 A JP 20820793A JP H0745398 A JPH0745398 A JP H0745398A
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- tube
- capacitors
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】高電圧変圧器１６の出力電圧を、ダイオード２
０，２１とコンデンサ２２，２３からなる倍電圧整流回
路と、ダイオード２４，２５とコンデンサ２６，２７か
らなる倍電圧整流回路で直流の高電圧に変換してＸ線管
２９に印加し、前記コンデンサ２３又は２６もしくはこ
れらの両方の電圧を検出して、前記管電圧の検出信号と
し、これと管電圧設定信号とを比較して、これらが一致
するように、前記Ｘ線管の電圧をフィードバック制御し
て管電圧の安定化を図る。 【効果】管電圧検出器の耐圧を従来方式の１／２以下に
したので、この検出器を小型化でき、これによって高電
圧発生装置の小型，軽量，低コスト化を達成できる。
０，２１とコンデンサ２２，２３からなる倍電圧整流回
路と、ダイオード２４，２５とコンデンサ２６，２７か
らなる倍電圧整流回路で直流の高電圧に変換してＸ線管
２９に印加し、前記コンデンサ２３又は２６もしくはこ
れらの両方の電圧を検出して、前記管電圧の検出信号と
し、これと管電圧設定信号とを比較して、これらが一致
するように、前記Ｘ線管の電圧をフィードバック制御し
て管電圧の安定化を図る。 【効果】管電圧検出器の耐圧を従来方式の１／２以下に
したので、この検出器を小型化でき、これによって高電
圧発生装置の小型，軽量，低コスト化を達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線高電圧装置に係
り、特に小型で経済的なインバータ式Ｘ線高電圧装置に
関するものである。
り、特に小型で経済的なインバータ式Ｘ線高電圧装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線高電圧装置の小型，軽量化を図るに
は、Ｘ線管に高電圧を印加するための高電圧変圧器を小
型，軽量な物とすることが最も大きな課題であった。高
電圧変圧器は、それへの入力電圧の周波数を高くするこ
とによって、小型，軽量化を図れるものである。そのよ
うな高電圧変圧器への入力電圧を高周波化する技術は、
近年発達の著しい電力制御用の半導体デバイスをスイッ
チング素子として用いることによって開発されており、
いわゆるインバータ式Ｘ線装置と称されて現在多くの装
置に適用されている。そのようなインバータ式Ｘ線装置
の一方式として、図３に示すものがある。
は、Ｘ線管に高電圧を印加するための高電圧変圧器を小
型，軽量な物とすることが最も大きな課題であった。高
電圧変圧器は、それへの入力電圧の周波数を高くするこ
とによって、小型，軽量化を図れるものである。そのよ
うな高電圧変圧器への入力電圧を高周波化する技術は、
近年発達の著しい電力制御用の半導体デバイスをスイッ
チング素子として用いることによって開発されており、
いわゆるインバータ式Ｘ線装置と称されて現在多くの装
置に適用されている。そのようなインバータ式Ｘ線装置
の一方式として、図３に示すものがある。
【０００３】この図において、直流電源１の電圧をトラ
ンジスタや絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ（ＩＧ
ＢＴ）のようなスイッチング素子７〜１０とこれらの素
子と逆向きに接続されたダイオード１１〜１４からなる
フルブリッジタイプのインバータ回路２で高周波の交流
電圧に変換し、この出力電圧をコンデンサ１５を介して
高電圧変圧器１６の一次巻線１７に入力し、前記コンデ
ンサ１５と高電圧変圧器１６の漏れインダクタンスとで
共振させ、二次巻線１８，１９からの出力電圧をダイオ
ード２０，２１，２４，２５とコンデンサ２２，２３，
２６，２７からなる倍電圧整流回路で前記高電圧変圧器
１６の出力電圧を２倍に昇圧して、この出力電圧をＸ線
管２９に印加するように構成されている。
ンジスタや絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ（ＩＧ
ＢＴ）のようなスイッチング素子７〜１０とこれらの素
子と逆向きに接続されたダイオード１１〜１４からなる
フルブリッジタイプのインバータ回路２で高周波の交流
電圧に変換し、この出力電圧をコンデンサ１５を介して
高電圧変圧器１６の一次巻線１７に入力し、前記コンデ
ンサ１５と高電圧変圧器１６の漏れインダクタンスとで
共振させ、二次巻線１８，１９からの出力電圧をダイオ
ード２０，２１，２４，２５とコンデンサ２２，２３，
２６，２７からなる倍電圧整流回路で前記高電圧変圧器
１６の出力電圧を２倍に昇圧して、この出力電圧をＸ線
管２９に印加するように構成されている。
【０００４】Ｘ線管２９に印加される電圧（以下、これ
を管電圧と略記）の安定化は、前記Ｘ線管のアノードと
アース間との電圧を管電圧検出器２８で検出し、これと
管電圧設定信号とが一致するように電圧制御器３０で比
較し、その出力に応じてインバータ回路２のスイッチン
グ素子をベース駆動回路３１により駆動制御するもので
ある。
を管電圧と略記）の安定化は、前記Ｘ線管のアノードと
アース間との電圧を管電圧検出器２８で検出し、これと
管電圧設定信号とが一致するように電圧制御器３０で比
較し、その出力に応じてインバータ回路２のスイッチン
グ素子をベース駆動回路３１により駆動制御するもので
ある。
【０００５】ここに、３１は電圧制御器３０の信号を前
記スイッチング素子７〜１０をオンするに十分な電力に
増幅するベース駆動回路である。なお、インバータ回路
２の出力電圧は、スイッチング素子７に対する素子１０
の位相差及びスイッチング素子８に対する素子９の位相
差の制御や周波数の制御によりなされる。
記スイッチング素子７〜１０をオンするに十分な電力に
増幅するベース駆動回路である。なお、インバータ回路
２の出力電圧は、スイッチング素子７に対する素子１０
の位相差及びスイッチング素子８に対する素子９の位相
差の制御や周波数の制御によりなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような方法では、
高電圧変圧器１６は小型になるが、管電圧を検出する検
出器２８はＸ線管のアノード電圧に相当する高耐圧を要
するので、検出器は大型で高価となる。したがって、高
電圧変圧器が小型になればなるほど検出器の大きさが目
立ち、高電圧変圧器，整流器とコンデンサからなる倍電
圧整流回路及び検出器等を一体収納する高電圧発生装置
の一層の小型，軽量化及び低コストを図る上での障害と
なる。
高電圧変圧器１６は小型になるが、管電圧を検出する検
出器２８はＸ線管のアノード電圧に相当する高耐圧を要
するので、検出器は大型で高価となる。したがって、高
電圧変圧器が小型になればなるほど検出器の大きさが目
立ち、高電圧変圧器，整流器とコンデンサからなる倍電
圧整流回路及び検出器等を一体収納する高電圧発生装置
の一層の小型，軽量化及び低コストを図る上での障害と
なる。
【０００７】本発明は、以上の点を鑑みてなされたもの
で、管電圧検出器を小型化して高電圧発生装置の小型，
軽量化が可能なインバータ式Ｘ線高電圧装置を提供する
ことを目的とする。
で、管電圧検出器を小型化して高電圧発生装置の小型，
軽量化が可能なインバータ式Ｘ線高電圧装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、前記高電圧
変圧器の出力電圧を複数の整流器と複数のコンデンサと
で構成された倍電圧整流回路に入力し、この倍電圧整流
回路の出力電圧の少なくとも１／２以下の電圧となる前
記コンデンサの接続点の電圧を検出し、この電圧と設定
管電圧とを比較し、前記管電圧が設定管電圧になるよう
に前記インバータ回路を制御することによって達成され
る。より詳しくは、前記倍電圧整流回路は少なくともダ
イオードとコンデンサからなる一対の単相半波整流回路
が２組で構成され、これに前記高電圧変圧器の出力電圧
を入力して、前記コンデンサの接続点と対アース間の電
圧を検出し、この電圧を管電圧値としてフィードバック
制御に用いるものである。
変圧器の出力電圧を複数の整流器と複数のコンデンサと
で構成された倍電圧整流回路に入力し、この倍電圧整流
回路の出力電圧の少なくとも１／２以下の電圧となる前
記コンデンサの接続点の電圧を検出し、この電圧と設定
管電圧とを比較し、前記管電圧が設定管電圧になるよう
に前記インバータ回路を制御することによって達成され
る。より詳しくは、前記倍電圧整流回路は少なくともダ
イオードとコンデンサからなる一対の単相半波整流回路
が２組で構成され、これに前記高電圧変圧器の出力電圧
を入力して、前記コンデンサの接続点と対アース間の電
圧を検出し、この電圧を管電圧値としてフィードバック
制御に用いるものである。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、管電圧検出点を定格管電圧
の１／２以下の点より検出するようにしたので、管電圧
検出器の耐圧は従来方式の１／２以下となり、管電圧検
出器が小型になり、これによって高電圧発生装置の小
型，軽量，低コスト化を図ることができる。
の１／２以下の点より検出するようにしたので、管電圧
検出器の耐圧は従来方式の１／２以下となり、管電圧検
出器が小型になり、これによって高電圧発生装置の小
型，軽量，低コスト化を図ることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明について実施例を用いて詳細に
説明する。図１は、本発明の第一の実施例で、図３の従
来例とは管電圧検出に関するところが異なるのみで、イ
ンバータ回路，高電圧発生回路の構成と動作及び管電圧
の制御系は同じであるので、その部分の説明は省略す
る。
説明する。図１は、本発明の第一の実施例で、図３の従
来例とは管電圧検出に関するところが異なるのみで、イ
ンバータ回路，高電圧発生回路の構成と動作及び管電圧
の制御系は同じであるので、その部分の説明は省略す
る。
【００１１】図１において、高電圧変圧器１６の出力電
圧は、２次巻線１８の出力電圧がダイオード２０，２１
とコンデンサ２２，２３の倍電圧整流回路により倍電圧
整流されて、前記コンデンサ２２と２３の両端には半波
整流電圧の２倍の電圧が印加され、同様に、２次巻線１
９の出力電圧もダイオード２４，２５とコンデンサ２
６，２７の両端に半波整流電圧の２倍の電圧が印加され
る。したがって、Ｘ線管２９には高電圧変圧器１６で昇
圧された電圧の２倍の電圧が印加され、前記コンデンサ
２２，２３，２６，２７の両端電圧がＸ線管２８の定格
電圧になるように高電圧変圧器１６への入力電圧及び１
次巻線と２次巻線の比（巻数比）を決め、管電圧を安定
化制御するための管電圧の検出は、Ｘ線管のアノード電
圧の１／２となるコンデンサ２３とアース間の電圧を管
電圧検出器３２で検出し、この検出電圧を電圧制御器３
０に入力し、これと管電圧設定信号を比較し、管電圧が
設定値と一致するようにインバータ回路の動作を制御す
るものである。この管電圧検出器３２は、図２に示すよ
うに、抵抗３３とコンデンサ３４との並列接続体と、抵
抗３５とコンデンサ３６との並列接続体を直列に接続し
たもので構成され、コンデンサ２３の両端電圧の周波数
成分が低い領域では抵抗３３と３５で、周波数が高い領
域ではコンデンサ３４と３６で分圧し、数ボルト程度に
降圧された抵抗３５とコンデンサ３６の両端電圧を検出
するものである。
圧は、２次巻線１８の出力電圧がダイオード２０，２１
とコンデンサ２２，２３の倍電圧整流回路により倍電圧
整流されて、前記コンデンサ２２と２３の両端には半波
整流電圧の２倍の電圧が印加され、同様に、２次巻線１
９の出力電圧もダイオード２４，２５とコンデンサ２
６，２７の両端に半波整流電圧の２倍の電圧が印加され
る。したがって、Ｘ線管２９には高電圧変圧器１６で昇
圧された電圧の２倍の電圧が印加され、前記コンデンサ
２２，２３，２６，２７の両端電圧がＸ線管２８の定格
電圧になるように高電圧変圧器１６への入力電圧及び１
次巻線と２次巻線の比（巻数比）を決め、管電圧を安定
化制御するための管電圧の検出は、Ｘ線管のアノード電
圧の１／２となるコンデンサ２３とアース間の電圧を管
電圧検出器３２で検出し、この検出電圧を電圧制御器３
０に入力し、これと管電圧設定信号を比較し、管電圧が
設定値と一致するようにインバータ回路の動作を制御す
るものである。この管電圧検出器３２は、図２に示すよ
うに、抵抗３３とコンデンサ３４との並列接続体と、抵
抗３５とコンデンサ３６との並列接続体を直列に接続し
たもので構成され、コンデンサ２３の両端電圧の周波数
成分が低い領域では抵抗３３と３５で、周波数が高い領
域ではコンデンサ３４と３６で分圧し、数ボルト程度に
降圧された抵抗３５とコンデンサ３６の両端電圧を検出
するものである。
【００１２】このように構成することによって、管電圧
検出器の耐圧は従来の１／２になるので、この検出器は
小型となり、高電圧発生装置の小型，軽量，低コスト化
に大きく貢献するものである。
検出器の耐圧は従来の１／２になるので、この検出器は
小型となり、高電圧発生装置の小型，軽量，低コスト化
に大きく貢献するものである。
【００１３】図４は本発明の他の実施例で、Ｘ線管のア
ノード電圧とカソード電圧の両方を検出する例である。
本実施例での管電圧検出器は、抵抗３７とコンデンサ３
８との並列接続体と、抵抗３９とコンデンサ４０との並
列接続体を直列に接続されたものを前記第一の実施例へ
付加し、抵抗３７とコンデンサ３８の両端電圧をカソー
ド電圧として検出し、これとアノード電圧に相当する抵
抗３５とコンデンサ３６の両端電圧を図示しない差動増
幅器で検出する方法である。このようにすることによっ
て、アノードとカソードの検出電圧間の差によるアノー
ド電圧とカソード電圧のアンバランスを解消できる。
ノード電圧とカソード電圧の両方を検出する例である。
本実施例での管電圧検出器は、抵抗３７とコンデンサ３
８との並列接続体と、抵抗３９とコンデンサ４０との並
列接続体を直列に接続されたものを前記第一の実施例へ
付加し、抵抗３７とコンデンサ３８の両端電圧をカソー
ド電圧として検出し、これとアノード電圧に相当する抵
抗３５とコンデンサ３６の両端電圧を図示しない差動増
幅器で検出する方法である。このようにすることによっ
て、アノードとカソードの検出電圧間の差によるアノー
ド電圧とカソード電圧のアンバランスを解消できる。
【００１４】図５は、検出用の抵抗とコンデンサの並列
接続体を４組で分圧した場合で、このようにすることに
よって抵抗とコンデンサの数は増えるが、一個当りの耐
圧は低くなるので装置設計の自由度は増える。
接続体を４組で分圧した場合で、このようにすることに
よって抵抗とコンデンサの数は増えるが、一個当りの耐
圧は低くなるので装置設計の自由度は増える。
【００１５】図６は、高電圧変圧器の２次巻線の分割数
を多くした場合で、２次巻線５１，５２，５３，５４の
電圧を、それぞれの倍電圧整流回路（ダイオード５５，
５６とコンデンサ５７，５８，ダイオード５９，６０と
コンデンサ６１，６２，ダイオード６３，６４とコンデ
ンサ６５，６６，ダイオード６７，６８とコンデンサ６
９，７０）に入力し、コンデンサ６２の端子電圧を管電
圧検出器７１で検出するもので、管電圧検出器の耐圧は
従来の１／４にできる。
を多くした場合で、２次巻線５１，５２，５３，５４の
電圧を、それぞれの倍電圧整流回路（ダイオード５５，
５６とコンデンサ５７，５８，ダイオード５９，６０と
コンデンサ６１，６２，ダイオード６３，６４とコンデ
ンサ６５，６６，ダイオード６７，６８とコンデンサ６
９，７０）に入力し、コンデンサ６２の端子電圧を管電
圧検出器７１で検出するもので、管電圧検出器の耐圧は
従来の１／４にできる。
【００１６】図７は、高電圧変圧器の２次巻線を１次巻
線に対して分割しないで、高電圧変圧器７１（７２は１
次巻線、７３は２次巻線）の出力電圧をダイオード７
７，７８とコンデンサ７９，８０の倍電圧整流回路に入
力し、この出力電圧をＸ線管２９のアノードに、高電圧
変圧器７４（７５は１次巻線、７６は２次巻線）の出力
電圧をダイオード８１，８２とコンデンサ８３，８４の
倍電圧整流回路に入力し、この出力電圧をＸ線管２９の
アノードに印加し、コンデンサ８０の両端電圧を管電圧
検出器８５で検出するもので、このような例に用いても
管電圧検出器の耐圧は従来の１／２にすることができ
る。この他、いろいろな方法が考えられるが、高電圧変
圧器の出力電圧を複数の整流器と複数のコンデンサとで
構成された倍電圧整流回路に入力し、この倍電圧整流回
路の出力電圧の少なくとも１／２以下の電圧となる前記
コンデンサの接続点の電圧を検出し、この電圧と設定管
電圧とを比較し、前記管電圧が設定管電圧になるように
前記インバータ回路を制御することが可能である方法で
あれば、どのような方法でも良い。
線に対して分割しないで、高電圧変圧器７１（７２は１
次巻線、７３は２次巻線）の出力電圧をダイオード７
７，７８とコンデンサ７９，８０の倍電圧整流回路に入
力し、この出力電圧をＸ線管２９のアノードに、高電圧
変圧器７４（７５は１次巻線、７６は２次巻線）の出力
電圧をダイオード８１，８２とコンデンサ８３，８４の
倍電圧整流回路に入力し、この出力電圧をＸ線管２９の
アノードに印加し、コンデンサ８０の両端電圧を管電圧
検出器８５で検出するもので、このような例に用いても
管電圧検出器の耐圧は従来の１／２にすることができ
る。この他、いろいろな方法が考えられるが、高電圧変
圧器の出力電圧を複数の整流器と複数のコンデンサとで
構成された倍電圧整流回路に入力し、この倍電圧整流回
路の出力電圧の少なくとも１／２以下の電圧となる前記
コンデンサの接続点の電圧を検出し、この電圧と設定管
電圧とを比較し、前記管電圧が設定管電圧になるように
前記インバータ回路を制御することが可能である方法で
あれば、どのような方法でも良い。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、管電圧を安定化するた
めの管電圧検出器の耐圧を従来の１／２以下にできるの
で、この検出器が小型になり、これによって高電圧発生
装置の小型，軽量，低コスト化が可能となるので、イン
バータ式Ｘ線高電圧装置の特長の一つである小型，軽量
化のメリットをより発揮できるという効果がある。
めの管電圧検出器の耐圧を従来の１／２以下にできるの
で、この検出器が小型になり、これによって高電圧発生
装置の小型，軽量，低コスト化が可能となるので、イン
バータ式Ｘ線高電圧装置の特長の一つである小型，軽量
化のメリットをより発揮できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の回路図。
【図２】図１の管電圧検出器の具体回路図。
【図３】従来の回路図。
【図４】管電圧検出器の他の実施例図。
【図５】管電圧検出器の他の実施例図。
【図６】本発明の他の実施例図。
【図７】本発明の他の実施例図。
１６ 高電圧変圧器 ２０ 倍電圧整流用ダイオード ２１ 倍電圧整流用ダイオード ２２ 倍電圧用コンデンサ ２３ 倍電圧用コンデンサ ２４ 倍電圧整流用ダイオード ２５ 倍電圧整流用ダイオード ２６ 倍電圧用コンデンサ ２７ 倍電圧用コンデンサ ２９ Ｘ線管 ３２ 管電圧検出器 ３３ 管電圧検出用抵抗器 ３４ 管電圧検出用コンデンサ ３５ 管電圧検出用抵抗器 ３６ 管電圧検出用コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源と、これを交流に変換するインバ
ータ回路と、この出力電圧を昇圧する高電圧変圧器と、
この出力電圧を整流する整流回路と、この出力電圧が印
加されるＸ線管とを備えたインバータ式Ｘ線高電圧装置
において、前記高電圧変圧器の出力電圧を複数の整流器
と複数のコンデンサとで構成された倍電圧整流回路に入
力し、この倍電圧整流回路の出力電圧の少なくとも１／
２以下の電圧となる前記コンデンサの接続点の電圧を検
出する電圧検出回路を設け、この電圧検出回路の出力電
圧と設定管電圧とを比較し、前記管電圧が設定管電圧に
なるように前記インバータ回路を制御することを特徴と
するインバータ式Ｘ線高電圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20820793A JPH0745398A (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | インバータ式ｘ線高電圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20820793A JPH0745398A (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | インバータ式ｘ線高電圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745398A true JPH0745398A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16552449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20820793A Pending JPH0745398A (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | インバータ式ｘ線高電圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745398A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101370598B1 (ko) * | 2012-09-05 | 2014-03-06 | 주식회사 포스콤 | Ｘ선 튜브용 고전압 구동 장치 |
| CN110391073A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-10-29 | 西门子医疗有限公司 | 电路装置、x射线装置和计算机断层扫描仪 |
-
1993
- 1993-08-02 JP JP20820793A patent/JPH0745398A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101370598B1 (ko) * | 2012-09-05 | 2014-03-06 | 주식회사 포스콤 | Ｘ선 튜브용 고전압 구동 장치 |
| US9144146B2 (en) | 2012-09-05 | 2015-09-22 | Poskom Co., Ltd. | High voltage driving device for X-ray tube |
| CN110391073A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-10-29 | 西门子医疗有限公司 | 电路装置、x射线装置和计算机断层扫描仪 |
| CN110391073B (zh) * | 2018-04-23 | 2020-12-08 | 西门子医疗有限公司 | 电路装置、x射线装置和计算机断层扫描仪 |
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