JPH10106792A - 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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- JPH10106792A JPH10106792A JP27392896A JP27392896A JPH10106792A JP H10106792 A JPH10106792 A JP H10106792A JP 27392896 A JP27392896 A JP 27392896A JP 27392896 A JP27392896 A JP 27392896A JP H10106792 A JPH10106792 A JP H10106792A
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Abstract
て交流に変換し、それを昇圧した後、整流してX線管5
に供給し、X線を放射させるインバータ式X線高電圧装
置において、X線管の微放電によるX線照射の中断を防
ぎ、検査の中断や再検査を防止する。 【解決手段】 微放電を検出する手段と、この微放電の
期間、管電圧制御量を微放電開始前の値にホールドする
手段と、このホールド値をインバータに入力して管電圧
制御を行う手段で構成する。
Description
流をインバータを用いて交流に変換し、それを昇圧した
後、整流してX線管に供給し、X線を放射させるインバ
ータ式X線高電圧装置、特にX線管の微放電によるX線
照射の中断を防ぎ、検査の中断や再検査を防止するのに
好適なインバータ式X線高電圧装置に関する。
電や寿命には至らない小さな放電(微放電)がある。この
放電が発生すると、X線管のアノードとカソード間の短
絡、あるいはアノードとアースやカソードとアース間が
短絡状態、すなわち高電圧変圧器の二次側が短絡となり
インバータの出力電流は急増し、場合によってはインバ
ータ回路のスイッチング素子を熱破壊させる恐れがあ
る。このため、X線管に流れる電流(管電流)やインバー
タ出力電流を検出し(図示省略)、これが所定値以上の
時、過電流と見做し上記X線管の放電を検出し、インバ
ータ回路の動作を停止し、X線の放射を停止する方法を
とっていた。
微放電であり、この微放電では前記の過電流検出レベル
に達しない場合が多い。この場合、実際の管電圧が設定
管電圧になるように管電圧フィードバック制御を行って
いるので、この微放電(図4のa)により急降下した管電
圧を設定管電圧になるように制御するため、微放電が終
了(図4のb)した途端に管電圧が急上昇する。
ーバーシュートして過電圧となり、この電圧の異常を検
出する過電圧検出回路(図示省略)を動作させて、X線の
放射を停止する方法をとっていた。
方法ではX線管の寿命に至らない微放電でもX線の放射
を停止するので、造影剤を使用する血管造影検査などの
ように造影剤の注入に合わせて撮影を行う場合、このよ
うな微放電の発生毎に撮影中にエラーが発生して検査が
中断すると再検査になり患者に多大な負担が生じる。
電流検出レベル以下の微放電では撮影を継続して行える
ことが望まれる。本発明は上記課題を解決して、過電流
検出レベル以下の微放電では撮影を継続できるようにす
ることを目的としたものである。
と、この直流電源からの直流を交流に変換するインバー
タと、このインバータからの交流電圧を昇圧する高電圧
変圧器と、この高電圧変圧器の出力電圧を整流する高電
圧整流器と、この高電圧整流器からの直流電圧が印加さ
れてX線を放射するX線管と、前記X線管に接続され、
このX線管の電圧(管電圧と略記)を検出する管電圧検
出器と、少なくとも所望の目標管電圧信号及び前記管電
圧検出器からの管電圧検出信号が入力され、上記X線管
の管電圧が所望の管電圧になるように上記インバータを
制御する管電圧フィードバック制御装置とを備えて成る
インバータ式X線高電圧装置において、前記X線管の放
電を検出する放電検出手段と、この放電の終了を検出す
る放電終了検出手段と、前記放電検出手段で放電を検出
したら前記放電終了検出手段で放電の終了を検出するま
で、管電圧フィードバック制御量を前記放電検出開始前
の値に保持する管電圧制御量保持手段により達成され
る。
出力される実際の管電圧を、設定管電圧になるように制
御するための管電圧制御量は、放電が発生しない通常は
そのままとし、前記放電検出手段から放電信号が入力さ
れると、管電圧制御量をホールドするとともにフィード
バック回路の入力を遮断して、フィードバック制御処理
を停止させる。
放電の終了信号が入力されると、管電圧制御量のホール
ドを解除するとともに、フィードバック回路の入力を接
続してフィードバック制御処理した管電圧制御量を出力
する。
タの出力を放電発生時の状態に保ち、かつフィードバッ
ク制御処理を停止して、放電終了後にインバータ出力を
上げすぎることなくX線の照射を継続することができ撮
影が継続できる。
により説明する。図1は本発明の構成を示すブロック
図、図2はマイクロコンピュータを用いた本発明の一実
施例を示す図、図3は図2の動作を示すフローチャート
である。
より説明する。1は直流電源、2はこの直流電源を高周
波の交流に変換するインバータ、3はインバータ2の出
力電圧を昇圧する高電圧変圧器、4は高電圧変圧器の出
力電圧を整流する高電圧整流器、5は前記高電圧整流器
の出力電圧を印加し、X線を放射するX線管、6は前記
X線管の電圧を検出する管電圧検出器である。
を、サンプルホールドA7、比較手段A8、比較手段B
9およびスイッチ回路13を通して、フィードバック回
路12に入力する。
のインバータ動作周波数を決定するクロック信号によ
り、実際の管電圧をサンプリング記憶して、前記インバ
ータクロック信号の1周期の間ホールドする。
ホールドA7の出力を比較して、インバータクロック信
号の1周期間の管電圧の変化量をチェックし、その差が
小さい場合はフリップフロップ10をリセットし、通常
の制御を続行させる。
の間に管電圧のドロップが大きかったら、フリップフロ
ップ10をセットする。これにより、微放電の開始を検
出する。比較手段B9は、実際の管電圧と制御部14か
らの設定管電圧値を比較して、実際の管電圧が高いか又
はその差が小さかったら、フリップフロップ10をリセ
ットする。これにより、通常の動作か否かのチェックが
行われる。
トされており、スイッチ回路13はONして、制御部1
4からの設定管電圧値と実際の管電圧をフィードバック
回路12に入力し、サンプルホールドB11は、フィー
ドバック回路12からの管電圧制御量を、そのままイン
バータ回路2に出力する。
てフリップフロップ10がセットされると、スイッチ回
路13はOFFして、フィードバック回路12の入力で
ある実際の管電圧と制御部14からの設定管電圧値を遮
断し、サンプルホールドB11はこれまでの管電圧制御
量をホールドする。
ータ200で実現する場合の実施例を図2、図3を用い
て説明する。図2において、各種動作を制御するCPU
201、管電圧検出器6で検出した実際の管電圧をディ
ジタル量に変換するAD変換器202、CPU201の
プログラムを記憶するROM203、CPU201のプ
ログラムを動作させるのに必要なRAM204、管電圧
制御量をアナログ量に変換しインバータ回路2に出力す
るDA変換器205より構成する。このような構成のマ
イクロコンピュータ200を用いて、本発明は図3に示
すフローチャートに基づいて処理される。
を説明する。図3に示す処理はインバータクロック信号
に同期して起動され、インバータクロック信号の1周期
に1回実行する。 (a)ステップ301 実際の管電圧をAD変換して入力する。 (b)ステップ302 実際の管電圧を設定管電圧値と比較して、実際の管電圧
が低くかつ設定管電圧との差が大きい時(例えば5kV
以上)はステップ304に進み(放電発生の可能性有
り)、否ならステップ303に進む(放電発生せず)。 (c)ステップ303 放電フラグをリセット(OFF)して、管電圧のフィー
ドバック制御処理を行うように設定する。 (d)ステップ304 実際の管電圧を、前回起動された時に、前回ステップ3
01で入力し、前回ステップ306で保存した前回の実
際の管電圧と比較して、前回より大きく下がっていたら
(例えば5kV以上)ステップ305に進み(放電発
生)、否ならステップ306に進む。 (e)ステップ305 放電フラグをセット(ON)して、管電圧フォードバッ
クを行わずに、前回と同じ管電圧制御量を出力するよう
に設定する。 (f)ステップ306 次回に起動された時のステップ304で使用するため実
際の管電圧を保存する。 (g)ステップ307 放電フラグがOFFならばステップ308に進み、ON
なら311に進む。 (h)ステップ308 管電圧のフィードバック計算(例えば、比例・積分・微
分フィードバック計算)を行う。 (i)ステップ309 ステップ308で計算した管電圧制御量を、次回の起動
またはそれ以降のステップ311で使用するため保存す
る。 (j)ステップ310 ステップ308で計算した管電圧制御量をDA変換器に
出力して終了する。 (k)ステップ311 前回起動またはそれ以前のステップ309で保存した管
電圧制御量をDA変換器に出力して終了する。
以下の微放電が発生(図5−a点)して、微放電による
急激な管電圧の下降を検出(ステップ304)したら、
フィードバック制御処理を中止して、インバータ回路2
への管電圧制御量を、微放電が発生した時点の値に保持
する。
了(図5−b点)して微放電が止まると、管電圧は放電
発生時点の値まで回復する。管電圧が、設定値付近まで
回復(図5−d点)したことを検出(ステップ302)
したらフィードバック制御処理を再開する。
に至らない微放電を、管電圧の変化量により検出して管
電圧制御を継続するようにしたので、X線の放射を停止
することなく撮影をすることができる。
検出に、管電圧の変化量を用いたが、これに限定するこ
となく、管電流及びこれに相当する物理量を検出しても
良い。例えば、管電流を用いる場合は、微放電時の管電
流は通常の管電流よりも大きくなるので、この検出点を
少し大きめに設定して検出する。
りも過大な電流が流れるので、この検出点を大きく設定
することにより、微放電との区別ができる。また、微放
電時には、負荷短絡となってインバータの出力電流、即
ち高電圧変圧器の一次電流も急増するので、これを検出
して行うことも可能である。
X線管の寿命に至らない微放電時には管電圧制御を続行
するようにしたので、X線の放射を停止することなく撮
影をすることができ、これによって検査の中断や再検査
を防止できるという効果がある。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 直流電源と、この直流電源からの直流を
交流に変換するインバータと、このインバータからの交
流電圧を昇圧する高電圧変圧器と、この高電圧変圧器の
出力電圧を整流する高電圧整流器と、この高電圧整流器
からの直流電圧が印加されてX線を放射するX線管と、
前記X線管に接続され、このX線管の電圧(管電圧と略
記)を検出する管電圧検出器と、少なくとも所望の目標
管電圧信号及び前記管電圧検出器からの管電圧検出信号
が入力され、上記X線管の管電圧が所望の管電圧になる
ように上記インバータを制御する管電圧フィードバック
制御装置とを備えて成るインバータ式X線高電圧装置に
おいて、前記X線管の放電を検出する放電検出手段と、
この放電の終了を検出する放電終了検出手段と、前記放
電検出手段で放電を検出したら前記放電終了検出手段で
放電の終了を検出するまで、管電圧フィードバック制御
量を前記放電検出開始前の値に保持する管電圧制御量保
持手段とを備えたインバータ式X線高電圧装置。 - 【請求項2】 前記放電検出手段は、実際の管電圧値を
記憶する手段と、記憶した管電圧値と現在の管電圧値を
比較し、現在の管電圧値が第一の所定値以下に降下した
ことを検出する手段とから成り、前記放電終了検出手段
は、実際の管電圧と設定管電圧との差が第二の所定値以
上になったことを検出する手段から成る請求項1記載の
インバータ式X線項電圧装置。 - 【請求項3】 前記放電検出手段は、前記X線管に流れ
る電流(管電流と略記)又は前記高電圧変圧器の一次電
流を検出し、これが第三の所定値以上になったことによ
り検出する手段から成り、前記放電終了検出手段は、前
記管電流又は前記高電圧変圧器の一次電流が前記第三の
所定値よりも小さい第四の所定値以下になったことによ
り検出する手段から成る請求項1記載のインバータ式X
線高電圧装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27392896A JP3736917B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | インバータ式x線高電圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27392896A JP3736917B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | インバータ式x線高電圧装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10106792A true JPH10106792A (ja) | 1998-04-24 |
JP3736917B2 JP3736917B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=17534534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27392896A Expired - Lifetime JP3736917B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | インバータ式x線高電圧装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3736917B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-09-26 JP JP27392896A patent/JP3736917B2/ja not_active Expired - Lifetime
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