JPH10189286A - 電子管用パルス電源装置 - Google Patents
電子管用パルス電源装置Info
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- JPH10189286A JPH10189286A JP8356073A JP35607396A JPH10189286A JP H10189286 A JPH10189286 A JP H10189286A JP 8356073 A JP8356073 A JP 8356073A JP 35607396 A JP35607396 A JP 35607396A JP H10189286 A JPH10189286 A JP H10189286A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特別な信号絶縁手段が不要な構成で，高電圧
スイッチを制御し，高電圧回路の残留電荷を放電し，管
電圧の波尾を高速化するものであって，管電圧波形の立
ち下がり時間を，大電流，小電流にかかわらず短くで
き，撮影時間の設定誤差を小さくでき，管電圧の波尾で
発生する人体に有害な軟Ｘ線を除去できる電子管用パル
ス電源装置を提供する。 【構成】 高電圧オン信号により動作する高周波インバ
ータ１の出力高周波電圧を昇圧，整流し，電子管１１の
アノード・カソード間に供給する高電圧発生手段と，電
子管のフィラメントをフィラメントトランス１６，１７
を介して加熱するフィラメント駆動用インバータ１５を
備えた電子管用パルス電源装置において，上記電子管の
アノード・カソード間に高電圧スイッチ１２を接続する
と共に，上記フィラメントトランスよりフィラメント加
熱電圧の有無を検出し，フィラメント加熱電圧を検出し
なくなったときに上記高電圧スイッチをオンさせる。
スイッチを制御し，高電圧回路の残留電荷を放電し，管
電圧の波尾を高速化するものであって，管電圧波形の立
ち下がり時間を，大電流，小電流にかかわらず短くで
き，撮影時間の設定誤差を小さくでき，管電圧の波尾で
発生する人体に有害な軟Ｘ線を除去できる電子管用パル
ス電源装置を提供する。 【構成】 高電圧オン信号により動作する高周波インバ
ータ１の出力高周波電圧を昇圧，整流し，電子管１１の
アノード・カソード間に供給する高電圧発生手段と，電
子管のフィラメントをフィラメントトランス１６，１７
を介して加熱するフィラメント駆動用インバータ１５を
備えた電子管用パルス電源装置において，上記電子管の
アノード・カソード間に高電圧スイッチ１２を接続する
と共に，上記フィラメントトランスよりフィラメント加
熱電圧の有無を検出し，フィラメント加熱電圧を検出し
なくなったときに上記高電圧スイッチをオンさせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，Ｘ線管等の高電圧電子
管にパルス電圧を供給する電子管用パルス電源装置に関
する。
管にパルス電圧を供給する電子管用パルス電源装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年，
Ｘ線用高電圧電源装置は高周波化され，１ｍｓ以下の高
速立ち上がり，低リプルを目指している。高速立ち上が
りにより，１ｍｓ以下の撮影も原理的に可能になった。
このような高速撮影はＸ線管電流が数１００ｍＡの大電
流時には実現するが，数１０ｍＡの小電流時には管電圧
波形の立ち下がり時間が長くなり，設定時間に対して実
際の撮影時間が延びる問題が生じる。その原因は，高電
圧フィルタコンデンサと高電圧ケーブルの静電容量の放
電時間が小電流時には長くなるためである。
Ｘ線用高電圧電源装置は高周波化され，１ｍｓ以下の高
速立ち上がり，低リプルを目指している。高速立ち上が
りにより，１ｍｓ以下の撮影も原理的に可能になった。
このような高速撮影はＸ線管電流が数１００ｍＡの大電
流時には実現するが，数１０ｍＡの小電流時には管電圧
波形の立ち下がり時間が長くなり，設定時間に対して実
際の撮影時間が延びる問題が生じる。その原因は，高電
圧フィルタコンデンサと高電圧ケーブルの静電容量の放
電時間が小電流時には長くなるためである。
【０００３】図９は，撮影設定時間Ｔｘが一定における
大電流時の管電圧波形と小電流時の管電圧波形の変化を
示す図である。有効撮影電圧を管電圧の７５％とする
と，実際の撮影時間と設定時間との誤差は，大電流時に
は小さい（Ｔｅ）が，小電流時には立ち下がり時間が長
くなって，非常に大きくなり（Ｔｅ´），正確な撮影時
間の設定が困難になる。撮影時間の誤差は，撮影者が意
図しているレントゲン写真と異なる写真をつくり，正確
な医療診断業務を妨げる要因となる。また，立ち下がり
波尾の低い電圧により発生するＸ線は軟Ｘ線と呼ばれ，
人体にとって有害であるといわれている。さらに，Ｘ線
透視においても近年パルス透視が行われるようになり，
透視時の高速立ち下げも重要な課題である。
大電流時の管電圧波形と小電流時の管電圧波形の変化を
示す図である。有効撮影電圧を管電圧の７５％とする
と，実際の撮影時間と設定時間との誤差は，大電流時に
は小さい（Ｔｅ）が，小電流時には立ち下がり時間が長
くなって，非常に大きくなり（Ｔｅ´），正確な撮影時
間の設定が困難になる。撮影時間の誤差は，撮影者が意
図しているレントゲン写真と異なる写真をつくり，正確
な医療診断業務を妨げる要因となる。また，立ち下がり
波尾の低い電圧により発生するＸ線は軟Ｘ線と呼ばれ，
人体にとって有害であるといわれている。さらに，Ｘ線
透視においても近年パルス透視が行われるようになり，
透視時の高速立ち下げも重要な課題である。
【０００４】Ｘ線電源装置の高周波化により高電圧フィ
ルタコンデンサが小容量化し，このような問題は徐々に
少なくなってきているが，高電圧ケーブルをなくすこと
はできないので完全な解決とはならない。また，高電圧
ケーブルを着脱するとき，作業者が残留電荷で感電する
事故もあり，静電容量の放電対策が望まれている。
ルタコンデンサが小容量化し，このような問題は徐々に
少なくなってきているが，高電圧ケーブルをなくすこと
はできないので完全な解決とはならない。また，高電圧
ケーブルを着脱するとき，作業者が残留電荷で感電する
事故もあり，静電容量の放電対策が望まれている。
【０００５】この問題の解決手段として，本発明者は図
１０に示す回路を提案した。同図において，１はＸ線装
置を作動させるための高電圧オン信号による設定時間の
間，高周波電圧を発生する高周波インバータ，２は内部
が絶縁油で充填されている接地された金属製の高電圧タ
ンク，３は高周波インバータ１の出力に接続される高電
圧トランス，４は高電圧トランス３の２次巻線に接続さ
れる高電圧整流器，５，６は高電圧整流器４の出力に接
続される高電圧フィルタコンデンサ，７，８は，正負各
極の出力端子９，１０とＸ線管１１とを接続する高電圧
ケーブルの静電容量であり，普通，ケーブル１ｍあたり
約２５０ｐＦである。
１０に示す回路を提案した。同図において，１はＸ線装
置を作動させるための高電圧オン信号による設定時間の
間，高周波電圧を発生する高周波インバータ，２は内部
が絶縁油で充填されている接地された金属製の高電圧タ
ンク，３は高周波インバータ１の出力に接続される高電
圧トランス，４は高電圧トランス３の２次巻線に接続さ
れる高電圧整流器，５，６は高電圧整流器４の出力に接
続される高電圧フィルタコンデンサ，７，８は，正負各
極の出力端子９，１０とＸ線管１１とを接続する高電圧
ケーブルの静電容量であり，普通，ケーブル１ｍあたり
約２５０ｐＦである。
【０００６】この例では，高電圧フィルタコンデンサ
５，６と高電圧ケーブルの静電容量７，８に蓄積された
電荷を速やかに放電する高電圧スイッチ１２と電流制限
インピーダンス，例えば電流制限抵抗１３の直列回路
が，正極出力端子９と負極出力端子１０間に接続され
る。１４は高電圧スイッチ１２の駆動回路である。この
駆動回路１４は，高周波インバータ１をオンさせて正負
各極出力端子９，１０間に高電圧を出力させる高電圧オ
ン信号とは逆の位相の逆対応信号を利用しており，高周
波インバータ１のオフ時に高電圧スイッチ１２のオン命
令を出力する。この駆動回路１４は，駆動信号回路と負
極出力電圧との絶縁手段を兼ねたパルストランス等の信
号絶縁手段を含んでいる。
５，６と高電圧ケーブルの静電容量７，８に蓄積された
電荷を速やかに放電する高電圧スイッチ１２と電流制限
インピーダンス，例えば電流制限抵抗１３の直列回路
が，正極出力端子９と負極出力端子１０間に接続され
る。１４は高電圧スイッチ１２の駆動回路である。この
駆動回路１４は，高周波インバータ１をオンさせて正負
各極出力端子９，１０間に高電圧を出力させる高電圧オ
ン信号とは逆の位相の逆対応信号を利用しており，高周
波インバータ１のオフ時に高電圧スイッチ１２のオン命
令を出力する。この駆動回路１４は，駆動信号回路と負
極出力電圧との絶縁手段を兼ねたパルストランス等の信
号絶縁手段を含んでいる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は，さらに一歩進
め，高電圧スイッチのオンオフ信号の特別な信号絶縁伝
達手段を設けることなく，Ｘ線管電圧の終了タイミング
で高電圧スイッチをオンして残留電荷を放電することの
できる電子管用パルス電源装置を提案する。
め，高電圧スイッチのオンオフ信号の特別な信号絶縁伝
達手段を設けることなく，Ｘ線管電圧の終了タイミング
で高電圧スイッチをオンして残留電荷を放電することの
できる電子管用パルス電源装置を提案する。
【０００８】Ｘ線装置では，通常，待機時にはフィラメ
ント加熱を停止する方法，又は撮影時のフィラメント加
熱時間を短縮するために，フィラメント加熱電圧レベル
を低い予備レベルに維持する予備加熱方法が採用されて
いる。そしてＸ線撮影時又は透視時には，Ｘ線撮影又は
透視の数秒ないし直前にフィラメントを設定管電流に対
応した比較的高いフィラメント加熱電圧レベルに予備加
熱し，Ｘ線撮影又は透視中はフィラメントはその比較的
高いフィラメント加熱電圧レベルに維持して設定管電流
を流し，Ｘ線撮影又は透視終了でフィラメント加熱を停
止又は予備レベルに戻すのが一般的である。
ント加熱を停止する方法，又は撮影時のフィラメント加
熱時間を短縮するために，フィラメント加熱電圧レベル
を低い予備レベルに維持する予備加熱方法が採用されて
いる。そしてＸ線撮影時又は透視時には，Ｘ線撮影又は
透視の数秒ないし直前にフィラメントを設定管電流に対
応した比較的高いフィラメント加熱電圧レベルに予備加
熱し，Ｘ線撮影又は透視中はフィラメントはその比較的
高いフィラメント加熱電圧レベルに維持して設定管電流
を流し，Ｘ線撮影又は透視終了でフィラメント加熱を停
止又は予備レベルに戻すのが一般的である。
【０００９】本発明では，このようなＸ線装置の運転パ
ターンに着目し，Ｘ線撮影時又は透視時とＸ線オフ時の
フィラメント加熱電圧又は電流の有無若しくはフィラメ
ント加熱電圧又は電流のレベル差を利用して高電圧スイ
ッチをオンオフするものであり，特別な信号絶縁伝送手
段を不必要にしたものである。
ターンに着目し，Ｘ線撮影時又は透視時とＸ線オフ時の
フィラメント加熱電圧又は電流の有無若しくはフィラメ
ント加熱電圧又は電流のレベル差を利用して高電圧スイ
ッチをオンオフするものであり，特別な信号絶縁伝送手
段を不必要にしたものである。
【００１０】請求項１に記載の発明は，上記課題を解決
するために，高電圧オン信号により動作する高周波イン
バータの出力高周波電圧を昇圧，整流し，電子管のアノ
ード・カソード間に供給する高電圧発生手段と，電子管
のフィラメントをフィラメントトランスを介して加熱す
るフィラメント駆動用インバータを備えた電子管用パル
ス電源装置において，上記電子管のアノード・カソード
間に高電圧スイッチを接続すると共に，上記フィラメン
トトランスよりフィラメント加熱電圧又は電流の有無を
検出し，フィラメント加熱電圧又は電流を検出しなくな
ったときに上記高電圧スイッチをオンさせることを特徴
とする電子管用パルス電源装置を提供するものである。
するために，高電圧オン信号により動作する高周波イン
バータの出力高周波電圧を昇圧，整流し，電子管のアノ
ード・カソード間に供給する高電圧発生手段と，電子管
のフィラメントをフィラメントトランスを介して加熱す
るフィラメント駆動用インバータを備えた電子管用パル
ス電源装置において，上記電子管のアノード・カソード
間に高電圧スイッチを接続すると共に，上記フィラメン
トトランスよりフィラメント加熱電圧又は電流の有無を
検出し，フィラメント加熱電圧又は電流を検出しなくな
ったときに上記高電圧スイッチをオンさせることを特徴
とする電子管用パルス電源装置を提供するものである。
【００１１】請求項２に記載の発明は，上記課題を解決
するために，高電圧オン信号により動作する高周波イン
バータの出力高周波電圧を昇圧，整流し，電子管のアノ
ード・カソード間に供給する高電圧発生手段と，電子管
のフィラメントをフィラメントトランスを介して加熱す
るフィラメント駆動用インバータを備えた電子管用パル
ス電源装置において，上記電子管のアノード・カソード
間に高電圧スイッチを接続すると共に，上記フィラメン
トトランスよりフィラメント加熱電圧又は電流を検出
し，該フィラメント加熱電圧又は電流のレベルが設定値
より低いときに上記高電圧スイッチをオンさせることを
特徴とする電子管用パルス電源装置を提供するものであ
る。
するために，高電圧オン信号により動作する高周波イン
バータの出力高周波電圧を昇圧，整流し，電子管のアノ
ード・カソード間に供給する高電圧発生手段と，電子管
のフィラメントをフィラメントトランスを介して加熱す
るフィラメント駆動用インバータを備えた電子管用パル
ス電源装置において，上記電子管のアノード・カソード
間に高電圧スイッチを接続すると共に，上記フィラメン
トトランスよりフィラメント加熱電圧又は電流を検出
し，該フィラメント加熱電圧又は電流のレベルが設定値
より低いときに上記高電圧スイッチをオンさせることを
特徴とする電子管用パルス電源装置を提供するものであ
る。
【００１２】請求項３に記載の発明は，上記課題を解決
するために，上記高電圧スイッチが，複数個のスイッチ
ング素子の縦続回路で構成されていることを特徴とする
請求項１又は２に記載の電子管用パルス電源装置を提供
するものである。
するために，上記高電圧スイッチが，複数個のスイッチ
ング素子の縦続回路で構成されていることを特徴とする
請求項１又は２に記載の電子管用パルス電源装置を提供
するものである。
【００１３】請求項４に記載の発明は，上記課題を解決
するために，上記高電圧スイッチが，正極側高電圧スイ
ッチと負極側高電圧スイッチとに分割され，それぞれが
異なる信号により制御されることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の電子管用パルス電源装置を提
供するものである。
するために，上記高電圧スイッチが，正極側高電圧スイ
ッチと負極側高電圧スイッチとに分割され，それぞれが
異なる信号により制御されることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の電子管用パルス電源装置を提
供するものである。
【００１４】請求項５に記載の発明は，上記高電圧オン
信号の終了前に，フィラメント加熱信号が終了すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子管
用パルス電源装置を提供するものである。
信号の終了前に，フィラメント加熱信号が終了すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子管
用パルス電源装置を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は，本発明の第１の実施の形
態を説明するための図であり，図１０で示した符号と同
一の符号は相当する部材を示す。同図において，１５
は，Ｘ線管１１の大焦点フィラメントＬ，小焦点フィラ
メントＳの２個のフィラメントに，端子Ｍを共通にし
て，高周波電圧を供給するフィラメント駆動用インバー
タである。フィラメント駆動用インバータ１５の大焦点
フィラメントＬ駆動用，小焦点フィラメントＳ駆動用の
それぞれの出力は，大焦点フィラメントＬ用のフィラメ
ントトランス１６，小焦点フィラメントＳ用のフィラメ
ントトランス１７で絶縁されながら，端子１８，１９を
介して，Ｘ線管１１の大焦点フィラメントＬ，小焦点フ
ィラメントＳの２個のフィラメントに供給される。
態を説明するための図であり，図１０で示した符号と同
一の符号は相当する部材を示す。同図において，１５
は，Ｘ線管１１の大焦点フィラメントＬ，小焦点フィラ
メントＳの２個のフィラメントに，端子Ｍを共通にし
て，高周波電圧を供給するフィラメント駆動用インバー
タである。フィラメント駆動用インバータ１５の大焦点
フィラメントＬ駆動用，小焦点フィラメントＳ駆動用の
それぞれの出力は，大焦点フィラメントＬ用のフィラメ
ントトランス１６，小焦点フィラメントＳ用のフィラメ
ントトランス１７で絶縁されながら，端子１８，１９を
介して，Ｘ線管１１の大焦点フィラメントＬ，小焦点フ
ィラメントＳの２個のフィラメントに供給される。
【００１６】この実施の形態では，高電圧フィルタコン
デンサ５，６と高電圧ケーブルの静電容量７，８に蓄積
された電荷を速やかに放電する高電圧スイッチ１２とし
てスイッチング素子の縦続回路，例えばＦＥＴの縦続回
路が，正極出力端子９と負極出力端子１０間に接続され
る。高電圧スイッチ１２は，端子９，１０間に縦続接続
された複数個のＦＥＴＱ１〜Ｑｎと，オフ時の電圧分担
のバランスを図るための電圧分担バランス用抵抗Ｒａ１
〜Ｒａｎと，ターンオン，ターンオフの過渡電圧のアン
バランスを小さくするための過渡特性改善用の抵抗Ｒｂ
１〜Ｒｂｎ，コンデンサＣ１〜Ｃｎと，ＦＥＴＱ１〜Ｑ
ｎのゲート・ソース間の過電圧保護用のツェナダイオー
ドＤＺ１〜ＤＺｎとで構成される。高電圧スイッチ１２
を構成するＦＥＴの縦続個数はＦＥＴ１個あたりの耐電
圧で定まる。例えば，最高電圧１５０ｋＶの装置に耐電
圧が１５００ＶのＦＥＴを使用する場合には，この装置
の耐電圧試験が１８０ｋＶで行われるので，ＦＥＴが１
２０個以上必要となる。
デンサ５，６と高電圧ケーブルの静電容量７，８に蓄積
された電荷を速やかに放電する高電圧スイッチ１２とし
てスイッチング素子の縦続回路，例えばＦＥＴの縦続回
路が，正極出力端子９と負極出力端子１０間に接続され
る。高電圧スイッチ１２は，端子９，１０間に縦続接続
された複数個のＦＥＴＱ１〜Ｑｎと，オフ時の電圧分担
のバランスを図るための電圧分担バランス用抵抗Ｒａ１
〜Ｒａｎと，ターンオン，ターンオフの過渡電圧のアン
バランスを小さくするための過渡特性改善用の抵抗Ｒｂ
１〜Ｒｂｎ，コンデンサＣ１〜Ｃｎと，ＦＥＴＱ１〜Ｑ
ｎのゲート・ソース間の過電圧保護用のツェナダイオー
ドＤＺ１〜ＤＺｎとで構成される。高電圧スイッチ１２
を構成するＦＥＴの縦続個数はＦＥＴ１個あたりの耐電
圧で定まる。例えば，最高電圧１５０ｋＶの装置に耐電
圧が１５００ＶのＦＥＴを使用する場合には，この装置
の耐電圧試験が１８０ｋＶで行われるので，ＦＥＴが１
２０個以上必要となる。
【００１７】初段のＦＥＴＱ１のソースには電流帰還用
抵抗Ｒｆが直列接続される。フィラメントトランス１
６，１７の２次巻線は，それぞれダイオードＤ１，Ｄ２
を介してコンデンサＣｓ及び抵抗Ｒｓに接続されてお
り，コンデンサＣｓに充電された電圧により，抵抗Ｒｓ
を介してＦＥＴＱ１を制御する補助スイッチング素子Ｑ
ｓのベース電流が供給される。抵抗ＲｓはコンデンサＣ
ｓの放電抵抗と補助スイッチング素子Ｑｓのベース抵抗
を兼ねている。後述するように，コンデンサＣｓ，抵抗
Ｒｓの値は，フィラメント駆動用インバータ１５の変換
周波数により，適正に選定される。
抵抗Ｒｆが直列接続される。フィラメントトランス１
６，１７の２次巻線は，それぞれダイオードＤ１，Ｄ２
を介してコンデンサＣｓ及び抵抗Ｒｓに接続されてお
り，コンデンサＣｓに充電された電圧により，抵抗Ｒｓ
を介してＦＥＴＱ１を制御する補助スイッチング素子Ｑ
ｓのベース電流が供給される。抵抗ＲｓはコンデンサＣ
ｓの放電抵抗と補助スイッチング素子Ｑｓのベース抵抗
を兼ねている。後述するように，コンデンサＣｓ，抵抗
Ｒｓの値は，フィラメント駆動用インバータ１５の変換
周波数により，適正に選定される。
【００１８】２０はＸ線制御回路で，高周波インバータ
１，フィラメント駆動用インバータ１５に，それぞれ適
切なタイミングで高電圧オン信号Ｓ１，フィラメント加
熱信号Ｓ２を与えると共に，フィラメント駆動用インバ
ータ１５に大焦点フィラメントＬ，小焦点フィラメント
Ｓのいずれのフィラメントを加熱するかの選択信号Ｓ３
を与える。
１，フィラメント駆動用インバータ１５に，それぞれ適
切なタイミングで高電圧オン信号Ｓ１，フィラメント加
熱信号Ｓ２を与えると共に，フィラメント駆動用インバ
ータ１５に大焦点フィラメントＬ，小焦点フィラメント
Ｓのいずれのフィラメントを加熱するかの選択信号Ｓ３
を与える。
【００１９】先ず，高電圧スイッチ１２の基本動作を説
明する。高電圧スイッチ１２を構成するＦＥＴの縦続回
路において，初段のＦＥＴＱ１には抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎ
が順バイアス抵抗として機能する。ＦＥＴの縦続回路の
ゲート電圧源を出力端子９，１０間の電圧からとるの
で，ＦＥＴの縦続回路がオンして出力端子９，１０間の
電圧が低下するとＦＥＴのゲートに負帰還がかかり，Ｆ
ＥＴのゲート閾値電圧とドレイン電圧が釣り合うところ
まで飽和電圧が下がる。ゲート閾値電圧を４Ｖ，ＦＥＴ
の直列数を１６０個とすると飽和電圧が６４０Ｖとな
り，実用上は問題とならない。補助スイッチング素子Ｑ
ｓがオフしていれば，ＦＥＴＱ１は抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎ
でオンバイアスされる。また補助スイッチング素子Ｑｓ
がオンすれば，ＦＥＴＱ１はゲート・ソース間が短絡さ
れ，オフする。初段ＦＥＴＱ１がオン，オフすると，全
ＦＥＴＱ１〜Ｑｎが抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎの作用によりオ
ン，オフする。
明する。高電圧スイッチ１２を構成するＦＥＴの縦続回
路において，初段のＦＥＴＱ１には抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎ
が順バイアス抵抗として機能する。ＦＥＴの縦続回路の
ゲート電圧源を出力端子９，１０間の電圧からとるの
で，ＦＥＴの縦続回路がオンして出力端子９，１０間の
電圧が低下するとＦＥＴのゲートに負帰還がかかり，Ｆ
ＥＴのゲート閾値電圧とドレイン電圧が釣り合うところ
まで飽和電圧が下がる。ゲート閾値電圧を４Ｖ，ＦＥＴ
の直列数を１６０個とすると飽和電圧が６４０Ｖとな
り，実用上は問題とならない。補助スイッチング素子Ｑ
ｓがオフしていれば，ＦＥＴＱ１は抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎ
でオンバイアスされる。また補助スイッチング素子Ｑｓ
がオンすれば，ＦＥＴＱ１はゲート・ソース間が短絡さ
れ，オフする。初段ＦＥＴＱ１がオン，オフすると，全
ＦＥＴＱ１〜Ｑｎが抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎの作用によりオ
ン，オフする。
【００２０】図２は高電圧オン信号Ｓ１，フィラメント
加熱信号Ｓ２，フィラメント加熱電圧Ｖｆ，コンデンサ
Ｃｓの電圧Ｖcs，高電圧スイッチ１２のオンオフ状態，
管電圧ＨＶを示す図であり，この図を用いて，期間毎に
動作を説明する。尚，フィラメント加熱電圧Ｖｆ，コン
デンサＣｓの電圧Ｖcsの状態が理解しやすいように，フ
ィラメント駆動用インバ−タ１５の動作周期を拡大して
いる。
加熱信号Ｓ２，フィラメント加熱電圧Ｖｆ，コンデンサ
Ｃｓの電圧Ｖcs，高電圧スイッチ１２のオンオフ状態，
管電圧ＨＶを示す図であり，この図を用いて，期間毎に
動作を説明する。尚，フィラメント加熱電圧Ｖｆ，コン
デンサＣｓの電圧Ｖcsの状態が理解しやすいように，フ
ィラメント駆動用インバ−タ１５の動作周期を拡大して
いる。
【００２１】（１）期間ｔ１ 高電圧オン信号Ｓ１とフィラメント加熱信号Ｓ２がない
待機状態である。Ｘ線制御回路２０は，高周波インバー
タ１とフィラメント駆動用インバータ１５に信号Ｓ１，
Ｓ２を送らない。この結果，フィラメント駆動用インバ
ータ１５は大焦点フィラメントＬ駆動用，小焦点フィラ
メントＳ駆動用共に出力せず，大焦点フィラメントＬ，
小焦点フィラメントＳの両者共に加熱されない。フィラ
メントトランス１６，１７の２次電圧がないので，ダイ
オードＤ１，Ｄ２はオンせず，コンデンサＣｓは充電さ
れない。この結果，補助スイッチング素子Ｑｓはオフ
し，初段ＦＥＴＱ１のゲート・ソース間は解放され，Ｆ
ＥＴの縦続回路で構成される高電圧スイッチ１２は，正
極出力端子９と負極出力端子１０間に高電圧が印加され
ればオンする状態にある。
待機状態である。Ｘ線制御回路２０は，高周波インバー
タ１とフィラメント駆動用インバータ１５に信号Ｓ１，
Ｓ２を送らない。この結果，フィラメント駆動用インバ
ータ１５は大焦点フィラメントＬ駆動用，小焦点フィラ
メントＳ駆動用共に出力せず，大焦点フィラメントＬ，
小焦点フィラメントＳの両者共に加熱されない。フィラ
メントトランス１６，１７の２次電圧がないので，ダイ
オードＤ１，Ｄ２はオンせず，コンデンサＣｓは充電さ
れない。この結果，補助スイッチング素子Ｑｓはオフ
し，初段ＦＥＴＱ１のゲート・ソース間は解放され，Ｆ
ＥＴの縦続回路で構成される高電圧スイッチ１２は，正
極出力端子９と負極出力端子１０間に高電圧が印加され
ればオンする状態にある。
【００２２】（２）期間ｔ２ 次に，例えば大焦点撮影準備のため，Ｘ線制御回路２０
は，高周波インバータ１に高電圧オン信号Ｓ１を送らな
いまま，フィラメント駆動用インバータ１５にフィラメ
ント加熱信号Ｓ２と大焦点フィラメントＬ，小焦点フィ
ラメントＳのいずれのフィラメントを加熱するかの選択
信号，この場合は，大焦点フィラメント選択信号Ｓ３を
送る。信号Ｓ２，Ｓ３を受けて，フィラメント駆動用イ
ンバータ１５は，フィラメントトランス１６を駆動する
ように動作し，フィラメントトランス１６は，大焦点フ
ィラメントＬを先加熱する。このときのフィラメント加
熱電圧Ｖｆは大容量のＸ線管で５〜１５Ｖであり，ダイ
オードＤ１が半波整流してコンデンサＣｓをピーク値に
充電する。このコンデンサＣｓの電圧Ｖcsにより，補助
スイッチング素子Ｑｓはオンし，初段ＦＥＴＱ１のゲー
トを短絡し，高電圧スイッチ１２をオフ状態に待機させ
る。
は，高周波インバータ１に高電圧オン信号Ｓ１を送らな
いまま，フィラメント駆動用インバータ１５にフィラメ
ント加熱信号Ｓ２と大焦点フィラメントＬ，小焦点フィ
ラメントＳのいずれのフィラメントを加熱するかの選択
信号，この場合は，大焦点フィラメント選択信号Ｓ３を
送る。信号Ｓ２，Ｓ３を受けて，フィラメント駆動用イ
ンバータ１５は，フィラメントトランス１６を駆動する
ように動作し，フィラメントトランス１６は，大焦点フ
ィラメントＬを先加熱する。このときのフィラメント加
熱電圧Ｖｆは大容量のＸ線管で５〜１５Ｖであり，ダイ
オードＤ１が半波整流してコンデンサＣｓをピーク値に
充電する。このコンデンサＣｓの電圧Ｖcsにより，補助
スイッチング素子Ｑｓはオンし，初段ＦＥＴＱ１のゲー
トを短絡し，高電圧スイッチ１２をオフ状態に待機させ
る。
【００２３】ここで，抵抗Ｒｓは，コンデンサＣｓとの
時定数がフィラメント駆動用インバータ１５の半波周期
に対し，半波周期中補助スイッチング素子Ｑｓをオン状
態に維持できる値とする。但し，後述する理由で，この
放電時定数は高速立ち下げ時間の遅れ時間となるので，
高速立ち下げ時間に対しては充分に小さい値としなけれ
ばならない。例えば，フィラメント駆動用インバータ１
５の周波数を２０ｋＨｚとすると，半波周期は５０μｓ
であり，コンデンサＣｓを１０００ｐＦ，抵抗Ｒｓを１
００ｋΩとすると，放電時定数は１００μｓとなる。
時定数がフィラメント駆動用インバータ１５の半波周期
に対し，半波周期中補助スイッチング素子Ｑｓをオン状
態に維持できる値とする。但し，後述する理由で，この
放電時定数は高速立ち下げ時間の遅れ時間となるので，
高速立ち下げ時間に対しては充分に小さい値としなけれ
ばならない。例えば，フィラメント駆動用インバータ１
５の周波数を２０ｋＨｚとすると，半波周期は５０μｓ
であり，コンデンサＣｓを１０００ｐＦ，抵抗Ｒｓを１
００ｋΩとすると，放電時定数は１００μｓとなる。
【００２４】（３）期間ｔ３ 次に，大焦点撮影のため，Ｘ線制御回路２０は，フィラ
メント駆動用インバータ１５にフィラメント加熱信号Ｓ
２と大焦点フィラメント選択信号Ｓ３を送りながら，高
周波インバータ１に高電圧オン信号Ｓ１を送る。この結
果，高周波インバータ１の出力に接続される高電圧トラ
ンス３，高電圧整流器４の動作で，高電圧が正極出力端
子９と負極出力端子１０間に発生するが，高電圧スイッ
チ１２がオフ状態にあるので，Ｘ線管１１に電圧が印加
され，加熱レベルに応じた管電流が流れ，所定時間ｔ３
の撮影を行う。
メント駆動用インバータ１５にフィラメント加熱信号Ｓ
２と大焦点フィラメント選択信号Ｓ３を送りながら，高
周波インバータ１に高電圧オン信号Ｓ１を送る。この結
果，高周波インバータ１の出力に接続される高電圧トラ
ンス３，高電圧整流器４の動作で，高電圧が正極出力端
子９と負極出力端子１０間に発生するが，高電圧スイッ
チ１２がオフ状態にあるので，Ｘ線管１１に電圧が印加
され，加熱レベルに応じた管電流が流れ，所定時間ｔ３
の撮影を行う。
【００２５】（４）期間ｔ４ 次に，大焦点撮影終了のため，Ｘ線制御回路２０は，高
周波インバータ１への高電圧オン信号Ｓ１と，フィラメ
ント駆動用インバータ１５へのフィラメント加熱信号Ｓ
２の送付を同時に停止する。高周波インバータ１への高
電圧オン信号Ｓ１の送付を停止した結果，高周波インバ
ータ１が停止し，高電圧の発生は終了するが，高電圧フ
ィルタコンデンサ５，６，高電圧ケーブルの静電容量
７，８に蓄積された電荷が残る。従来は，この電荷はＸ
線管１１を介して緩やかに放電し，上述したように，不
要なＸ線を発生した。しかし，ここでは，高周波インバ
ータ１への高電圧オン信号Ｓ１の送付と，フィラメント
駆動用インバータ１５へのフィラメント加熱信号Ｓ２の
送付を同時に停止するので，高周波インバータ１と同時
にフィラメント駆動用インバータ１５も停止し，大焦点
フィラメントＬの加熱が停止する。大焦点フィラメント
Ｌの加熱が停止することにより，コンデンサＣｓの充電
電源が無くなり，コンデンサＣｓは抵抗Ｒｓを介して放
電する。コンデンサＣｓの充電電圧が補助スイッチング
素子Ｑｓのベース電圧Ｖｂ，通常０．６Ｖ以下になる
と，補助スイッチング素子Ｑｓがオフし，ＦＥＴＱ１が
オンし，縦続してＦＥＴＱ２〜Ｑｎがオンする。このよ
うにして，高電圧スイッチ１２がオンして静電容量の残
留電荷が放電し，高速立ち下げが行われる。この高速立
ち下げの高電圧オン信号Ｓ１の終了に対する時間遅れＴ
ｄは，コンデンサＣｓ（１０００ｐＦ）と抵抗Ｒｓ（１
００ｋΩ）との時定数１００μｓにより決定される。
周波インバータ１への高電圧オン信号Ｓ１と，フィラメ
ント駆動用インバータ１５へのフィラメント加熱信号Ｓ
２の送付を同時に停止する。高周波インバータ１への高
電圧オン信号Ｓ１の送付を停止した結果，高周波インバ
ータ１が停止し，高電圧の発生は終了するが，高電圧フ
ィルタコンデンサ５，６，高電圧ケーブルの静電容量
７，８に蓄積された電荷が残る。従来は，この電荷はＸ
線管１１を介して緩やかに放電し，上述したように，不
要なＸ線を発生した。しかし，ここでは，高周波インバ
ータ１への高電圧オン信号Ｓ１の送付と，フィラメント
駆動用インバータ１５へのフィラメント加熱信号Ｓ２の
送付を同時に停止するので，高周波インバータ１と同時
にフィラメント駆動用インバータ１５も停止し，大焦点
フィラメントＬの加熱が停止する。大焦点フィラメント
Ｌの加熱が停止することにより，コンデンサＣｓの充電
電源が無くなり，コンデンサＣｓは抵抗Ｒｓを介して放
電する。コンデンサＣｓの充電電圧が補助スイッチング
素子Ｑｓのベース電圧Ｖｂ，通常０．６Ｖ以下になる
と，補助スイッチング素子Ｑｓがオフし，ＦＥＴＱ１が
オンし，縦続してＦＥＴＱ２〜Ｑｎがオンする。このよ
うにして，高電圧スイッチ１２がオンして静電容量の残
留電荷が放電し，高速立ち下げが行われる。この高速立
ち下げの高電圧オン信号Ｓ１の終了に対する時間遅れＴ
ｄは，コンデンサＣｓ（１０００ｐＦ）と抵抗Ｒｓ（１
００ｋΩ）との時定数１００μｓにより決定される。
【００２６】尚，フィラメント加熱信号Ｓ２が終了して
も，Ｘ線管１１のフィラメントの熱容量で数１００μｓ
は管電流が流れるので，フィラメント加熱信号Ｓ２の終
了タイミングを高電圧オン信号Ｓ１の終了より遅れ時間
Ｔｄだけ早くして，遅れ時間を相殺することも可能であ
る。また，放電時間Ｔｃは，高電圧フィルタコンデンサ
５，６と，高電圧ケーブルの静電容量７，８との総合静
電容量値ＣとＦＥＴの制限電流値Ｉｓにより決定され
る。
も，Ｘ線管１１のフィラメントの熱容量で数１００μｓ
は管電流が流れるので，フィラメント加熱信号Ｓ２の終
了タイミングを高電圧オン信号Ｓ１の終了より遅れ時間
Ｔｄだけ早くして，遅れ時間を相殺することも可能であ
る。また，放電時間Ｔｃは，高電圧フィルタコンデンサ
５，６と，高電圧ケーブルの静電容量７，８との総合静
電容量値ＣとＦＥＴの制限電流値Ｉｓにより決定され
る。
【００２７】次に，電流制限について述べる。放電電流
値はＦＥＴの電流容量，オン抵抗，ゲート電圧，ソース
抵抗等で決定される。ＦＥＴ縦続回路はゲート電圧源を
ドレイン電圧より得ているため定格オン抵抗値まで完全
にオンすることはなく，電流は制限されるが，全オン期
間中制限することはできない。確実な方法として次の方
法がある。
値はＦＥＴの電流容量，オン抵抗，ゲート電圧，ソース
抵抗等で決定される。ＦＥＴ縦続回路はゲート電圧源を
ドレイン電圧より得ているため定格オン抵抗値まで完全
にオンすることはなく，電流は制限されるが，全オン期
間中制限することはできない。確実な方法として次の方
法がある。
【００２８】（１）少なくとも初段のＦＥＴＱ１のゲー
ト・ソース間のツエナーダイオードＤＺ１の電圧を数Ｖ
に設定し，ＦＥＴの定電流特性を利用する。ＦＥＴはゲ
ート電圧に応じて，ドレイン電圧が変化しても定電流と
なる特性がある。初段のＦＥＴＱ１のオン電圧は他のＦ
ＥＴのオン電圧と等しくなるので，初段のみでよいが，
全ＦＥＴＱ１〜Ｑｎのゲート・ソース間にツエナーダイ
オードＤＺ１〜ＤＺｎを設けてもよい。
ト・ソース間のツエナーダイオードＤＺ１の電圧を数Ｖ
に設定し，ＦＥＴの定電流特性を利用する。ＦＥＴはゲ
ート電圧に応じて，ドレイン電圧が変化しても定電流と
なる特性がある。初段のＦＥＴＱ１のオン電圧は他のＦ
ＥＴのオン電圧と等しくなるので，初段のみでよいが，
全ＦＥＴＱ１〜Ｑｎのゲート・ソース間にツエナーダイ
オードＤＺ１〜ＤＺｎを設けてもよい。
【００２９】（２）ソース抵抗Ｒｆを適当に選定する。
ソース抵抗Ｒｆを接続すると，電流負帰還がかかり，電
流制限される。即ち，ＦＥＴのソース電流が増加する
と，ソース電圧も上昇し，ゲート・ソース間電圧は減少
し，ある電流以上流せない。尚，必要に応じて，ＦＥＴ
縦続回路に直列抵抗を接続して電流制限することも可能
である。例えば制限電流値Ｉｓを３Ａとすれば，高電圧
ケーブル各１０ｍで正負極間は２５００ｐＦの１／２，
高電圧フィルタコンデンサも１０００ｐＦの１／２で計
１７５０ｐＦのとき，下式より１００μｓ以下で立ち下
がる。 Ｔ＝Ｃ×Ｖ／Ｉｓ＝１７５０×１０-12 ×１５０×１０3 ／３ ＝８７．５×１０-6〔ｓ〕
ソース抵抗Ｒｆを接続すると，電流負帰還がかかり，電
流制限される。即ち，ＦＥＴのソース電流が増加する
と，ソース電圧も上昇し，ゲート・ソース間電圧は減少
し，ある電流以上流せない。尚，必要に応じて，ＦＥＴ
縦続回路に直列抵抗を接続して電流制限することも可能
である。例えば制限電流値Ｉｓを３Ａとすれば，高電圧
ケーブル各１０ｍで正負極間は２５００ｐＦの１／２，
高電圧フィルタコンデンサも１０００ｐＦの１／２で計
１７５０ｐＦのとき，下式より１００μｓ以下で立ち下
がる。 Ｔ＝Ｃ×Ｖ／Ｉｓ＝１７５０×１０-12 ×１５０×１０3 ／３ ＝８７．５×１０-6〔ｓ〕
【００３０】図３は，本発明の第２の実施の形態を説明
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これは，駆動回路が図１で説明し
た実施の形態とは異なり，補助スイッチング素子Ｑｓと
してバイポーラトランジスタの代わりにＦＥＴを用いた
ものである。ＦＥＴはバイポーラトランジスタに比較し
て閾値が高いのでコンデンサＣｓの電圧Ｖcsを上げる必
要がある。このため，フィラメント加熱電圧をダイオー
ドＤ３，Ｄ４，コンデンサＣｂ１，或いは，ダイオード
Ｄ５，Ｄ６，コンデンサＣｂ２で構成される倍電圧整流
回路で昇圧整流し，例えばコンデンサＣｓの電圧Ｖcsを
１０Ｖ以上にするようにしたものである。
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これは，駆動回路が図１で説明し
た実施の形態とは異なり，補助スイッチング素子Ｑｓと
してバイポーラトランジスタの代わりにＦＥＴを用いた
ものである。ＦＥＴはバイポーラトランジスタに比較し
て閾値が高いのでコンデンサＣｓの電圧Ｖcsを上げる必
要がある。このため，フィラメント加熱電圧をダイオー
ドＤ３，Ｄ４，コンデンサＣｂ１，或いは，ダイオード
Ｄ５，Ｄ６，コンデンサＣｂ２で構成される倍電圧整流
回路で昇圧整流し，例えばコンデンサＣｓの電圧Ｖcsを
１０Ｖ以上にするようにしたものである。
【００３１】図４は，本発明の第３の実施の形態を説明
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これも，第２の実施の形態と同様
に，補助スイッチング素子Ｑｓとしてバイポーラトラン
ジスタの代わりにＦＥＴを用いたものであるが，駆動回
路が図３で説明した実施の形態とは異なる。フィラメン
トトランス１６，１７に，大焦点フィラメントＬ，小焦
点フィラメントＳに電力を供給する第１の２次巻線１６
１，１７１より巻数の多い，より高い電圧を発生する第
２の２次巻線１６２，１７２を設け，ブリッジ整流器２
１，２２により全波整流した電圧でコンデンサＣｓを充
電するようにしたものである。全波整流電圧なので，２
０ｋＨｚのとき充電サイクルが２５μｓと速く，抵抗Ｒ
ｓの抵抗値を小さく選定して遅れ時間を小さくすること
ができる。
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これも，第２の実施の形態と同様
に，補助スイッチング素子Ｑｓとしてバイポーラトラン
ジスタの代わりにＦＥＴを用いたものであるが，駆動回
路が図３で説明した実施の形態とは異なる。フィラメン
トトランス１６，１７に，大焦点フィラメントＬ，小焦
点フィラメントＳに電力を供給する第１の２次巻線１６
１，１７１より巻数の多い，より高い電圧を発生する第
２の２次巻線１６２，１７２を設け，ブリッジ整流器２
１，２２により全波整流した電圧でコンデンサＣｓを充
電するようにしたものである。全波整流電圧なので，２
０ｋＨｚのとき充電サイクルが２５μｓと速く，抵抗Ｒ
ｓの抵抗値を小さく選定して遅れ時間を小さくすること
ができる。
【００３２】図５は，本発明の第４の実施の形態を説明
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これは，補助スイッチング素子Ｑ
ｓのゲート電圧源として，フィラメント加熱電流を変流
器で検出してものであり，大焦点フィラメントＬ側に変
流器ＣＴ１，小焦点フィラメントＳ側に変流器ＣＴ２が
挿入され，抵抗Ｒｆ１，Ｒｆ２に発生した２次電圧をダ
イオードＤ３，Ｄ５でＯＲ接続して補助スイッチング素
子Ｑｓのゲート電圧としたものである。
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これは，補助スイッチング素子Ｑ
ｓのゲート電圧源として，フィラメント加熱電流を変流
器で検出してものであり，大焦点フィラメントＬ側に変
流器ＣＴ１，小焦点フィラメントＳ側に変流器ＣＴ２が
挿入され，抵抗Ｒｆ１，Ｒｆ２に発生した２次電圧をダ
イオードＤ３，Ｄ５でＯＲ接続して補助スイッチング素
子Ｑｓのゲート電圧としたものである。
【００３３】図６は，本発明の第５の実施の形態を説明
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これは，高電圧スイッチとしてＳ
ＣＲの縦続回路を採用したものであり，図７はその動作
説明図である。高電圧スイッチ１２は，端子９，１０間
に縦続接続された複数個のＳＣＲＱ１〜Ｑｎと，オフ時
の電圧分担のバランスを図るための電圧分担バランス用
抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎと，ターンオン，ターンオフの過渡
電圧のアンバランスを小さくし，且つ縦続トリガエネル
ギ源となる過渡特性改善用の抵抗Ｒｂ１〜Ｒｂｎ，コン
デンサＣ１〜Ｃｎとで構成される。
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これは，高電圧スイッチとしてＳ
ＣＲの縦続回路を採用したものであり，図７はその動作
説明図である。高電圧スイッチ１２は，端子９，１０間
に縦続接続された複数個のＳＣＲＱ１〜Ｑｎと，オフ時
の電圧分担のバランスを図るための電圧分担バランス用
抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎと，ターンオン，ターンオフの過渡
電圧のアンバランスを小さくし，且つ縦続トリガエネル
ギ源となる過渡特性改善用の抵抗Ｒｂ１〜Ｒｂｎ，コン
デンサＣ１〜Ｃｎとで構成される。
【００３４】駆動回路の電源はフィラメント加熱電圧Ｖ
ｆをダイオードＤ１，Ｄ２により半波整流して得る。こ
の電源は先加熱で高電圧発生（期間ｔ３）前の期間ｔ２
で立ち上がる。フィラメント加熱電圧がダイオード順電
圧と補助スイッチング素子Ｑｓのベース電圧の和，約
１．２Ｖ以上になると，補助スイッチング素子Ｑｓがオ
ンし，コレクタがＨからＬとなり，フィラメント加熱電
圧の負の半波期間に補助スイッチング素子Ｑｓがオフし
てＬからＨとなる。２３はこのＬ→Ｈの変化でトリガさ
れる単安定マルチバイブレータで，フィラメント周期５
０μｓ以上，例えば６０μｓのＬパルスを発生する。図
７でのコレクタ電圧Ｖｋの矢印はトリガポイントを示
す。フィラメント加熱電圧がある間は，６０μｓのＬパ
ルスが無くなる前に単安定マルチバイブレータ２３が次
のフィラメント半波電圧で再度トリガされるので，出力
ＶｍはＬのまま連続する。フィラメント加熱電圧Ｖｆが
なくなると，トリガがなくなり，最終トリガから６０μ
ｓで出力電圧ＶｍはＨとなる。このＨレベルをトランジ
スタＱｍで増幅して初段のＳＣＲＱ１をトリガする。こ
の結果，全ＳＣＲが縦続トリガされ，高電圧出力を短絡
する。高電圧出力短絡はフィラメント加熱電圧Ｖｆの消
失より最大６０μｓ遅れるが，この程度の遅れは実用上
は問題ない。またＳＣＲのトリガエネルギ源はフィラメ
ント加熱電圧Ｖｆのあるときに充電されるコンデンサＣ
ｓであり，充分な静電容量が必要である。このコンデン
サＣｓの電圧Ｖcsはフィラメント加熱電圧がなければ，
自然に低下し，次のフィラメント加熱電圧サイクルで再
度充電される。ＳＣＲの場合，電流制限機能がないの
で，ピーク電流値がＳＣＲ定格を超える場合，直列イン
ピーダンス，例えば抵抗が必要である。
ｆをダイオードＤ１，Ｄ２により半波整流して得る。こ
の電源は先加熱で高電圧発生（期間ｔ３）前の期間ｔ２
で立ち上がる。フィラメント加熱電圧がダイオード順電
圧と補助スイッチング素子Ｑｓのベース電圧の和，約
１．２Ｖ以上になると，補助スイッチング素子Ｑｓがオ
ンし，コレクタがＨからＬとなり，フィラメント加熱電
圧の負の半波期間に補助スイッチング素子Ｑｓがオフし
てＬからＨとなる。２３はこのＬ→Ｈの変化でトリガさ
れる単安定マルチバイブレータで，フィラメント周期５
０μｓ以上，例えば６０μｓのＬパルスを発生する。図
７でのコレクタ電圧Ｖｋの矢印はトリガポイントを示
す。フィラメント加熱電圧がある間は，６０μｓのＬパ
ルスが無くなる前に単安定マルチバイブレータ２３が次
のフィラメント半波電圧で再度トリガされるので，出力
ＶｍはＬのまま連続する。フィラメント加熱電圧Ｖｆが
なくなると，トリガがなくなり，最終トリガから６０μ
ｓで出力電圧ＶｍはＨとなる。このＨレベルをトランジ
スタＱｍで増幅して初段のＳＣＲＱ１をトリガする。こ
の結果，全ＳＣＲが縦続トリガされ，高電圧出力を短絡
する。高電圧出力短絡はフィラメント加熱電圧Ｖｆの消
失より最大６０μｓ遅れるが，この程度の遅れは実用上
は問題ない。またＳＣＲのトリガエネルギ源はフィラメ
ント加熱電圧Ｖｆのあるときに充電されるコンデンサＣ
ｓであり，充分な静電容量が必要である。このコンデン
サＣｓの電圧Ｖcsはフィラメント加熱電圧がなければ，
自然に低下し，次のフィラメント加熱電圧サイクルで再
度充電される。ＳＣＲの場合，電流制限機能がないの
で，ピーク電流値がＳＣＲ定格を超える場合，直列イン
ピーダンス，例えば抵抗が必要である。
【００３５】図８は，本発明の第６の実施の形態を説明
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これは，高電圧スイッチ１２を正
極側高電圧スイッチ１２１と負極側高電圧スイッチ１２
２とに分割したものであり，負極側高電圧スイッチ１２
２は第１の実施の形態と同様にフィラメント加熱信号Ｓ
２によりフィラメント駆動用インバータ１５を介して制
御するが，正極側高電圧スイッチ１２１は初段のＦＥＴ
が接地レベルなので，Ｘ線制御回路２０からの信号で直
接制御する。即ち，正極側高電圧スイッチ１２１は，高
電圧オン信号Ｓ１の逆対応信号S'１により直接制御さ
れ，高電圧オン時にオフする。
するための図であり，図１で示した符号と同一の符号は
相当する部材を示す。これは，高電圧スイッチ１２を正
極側高電圧スイッチ１２１と負極側高電圧スイッチ１２
２とに分割したものであり，負極側高電圧スイッチ１２
２は第１の実施の形態と同様にフィラメント加熱信号Ｓ
２によりフィラメント駆動用インバータ１５を介して制
御するが，正極側高電圧スイッチ１２１は初段のＦＥＴ
が接地レベルなので，Ｘ線制御回路２０からの信号で直
接制御する。即ち，正極側高電圧スイッチ１２１は，高
電圧オン信号Ｓ１の逆対応信号S'１により直接制御さ
れ，高電圧オン時にオフする。
【００３６】このように，高電圧スイッチ１２を正極側
高電圧スイッチ１２１と負極側高電圧スイッチ１２２と
に分割することにより，それぞれの高電圧スイッチを構
成する縦続回路の段数が少なくなるので，制御が容易に
なると共に，配置の自由度が大きくなる。
高電圧スイッチ１２１と負極側高電圧スイッチ１２２と
に分割することにより，それぞれの高電圧スイッチを構
成する縦続回路の段数が少なくなるので，制御が容易に
なると共に，配置の自由度が大きくなる。
【００３７】以上説明した本発明の実施の形態では，フ
ィラメント加熱電圧又は電流の有無で高電圧スイッチを
制御したが，フィラメント加熱電圧又は電流のレベルを
下げて常時予備加熱するＸ線システムでは，加熱レベル
検出の閾値を上げるか，Ｘ線オフ直後に予備加熱を放電
に充分な時間，例えば１ｍｓ休止すればよい。尚，本発
明の高電圧スイッチ１２はＩＧＢＴ，バイポーラトラン
ジスタ等の縦続回路を用いてもよい。又，本発明の実施
の形態では，中性点接地の高電圧発生回路にて説明した
が，電子管のアノードを接地し，負極性高電圧をカソー
ドに加えるアノード接地方式にも適用することができ
る。
ィラメント加熱電圧又は電流の有無で高電圧スイッチを
制御したが，フィラメント加熱電圧又は電流のレベルを
下げて常時予備加熱するＸ線システムでは，加熱レベル
検出の閾値を上げるか，Ｘ線オフ直後に予備加熱を放電
に充分な時間，例えば１ｍｓ休止すればよい。尚，本発
明の高電圧スイッチ１２はＩＧＢＴ，バイポーラトラン
ジスタ等の縦続回路を用いてもよい。又，本発明の実施
の形態では，中性点接地の高電圧発生回路にて説明した
が，電子管のアノードを接地し，負極性高電圧をカソー
ドに加えるアノード接地方式にも適用することができ
る。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように，本発明は，Ｘ線装置
の運転パターンに着目し，Ｘ線撮影時又は透視時とＸ線
オフ時のフィラメント加熱電圧又は電流の有無若しくは
フィラメント加熱電圧又は電流のレベル差を利用して，
高電圧スイッチを制御し，高電圧回路の残留電荷を放電
し，管電圧の波尾を高速化するものであって，特別な信
号絶縁手段が不要な構成で，高電圧スイッチを制御で
き，管電圧波形の立ち下がり時間を，大電流，小電流に
かかわらず短くでき，撮影時間の設定誤差を小さくでき
る等の効果がある。また，静電容量が必ず放電されるの
で，高電圧ケーブルを着脱する場合に，残留電荷で感電
する事故がなくなり，安全である。特に，管電圧の波尾
で発生する人体に有害な軟Ｘ線を除去できる利点があ
る。
の運転パターンに着目し，Ｘ線撮影時又は透視時とＸ線
オフ時のフィラメント加熱電圧又は電流の有無若しくは
フィラメント加熱電圧又は電流のレベル差を利用して，
高電圧スイッチを制御し，高電圧回路の残留電荷を放電
し，管電圧の波尾を高速化するものであって，特別な信
号絶縁手段が不要な構成で，高電圧スイッチを制御で
き，管電圧波形の立ち下がり時間を，大電流，小電流に
かかわらず短くでき，撮影時間の設定誤差を小さくでき
る等の効果がある。また，静電容量が必ず放電されるの
で，高電圧ケーブルを着脱する場合に，残留電荷で感電
する事故がなくなり，安全である。特に，管電圧の波尾
で発生する人体に有害な軟Ｘ線を除去できる利点があ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明するための図
である。
である。
【図２】図１の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を説明するための図
である。
である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を説明するための図
である。
である。
【図５】本発明の第４の実施の形態を説明するための図
である。
である。
【図６】本発明の第５の実施の形態を説明するための図
である。
である。
【図７】図６の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態を説明するための図
である。
である。
【図９】従来のＸ線電源装置の管電圧波形を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図１０】従来のＸ線電源装置を説明するための図であ
る。
る。
１…高周波インバータ ２…高電圧タン
ク ３…高電圧トランス ４…高電圧整流
器 ５，６…高電圧フィルタコンデンサ ７，８…高電圧
ケーブルの静電容量 ９…正極出力端子 １０…負極出力端
子 １１…Ｘ線管 １２…高電圧ス
イッチ １３…抵抗 １４…駆動回路 １５…フィラメント駆動用インバータ １６，１７…フ
ィラメントトランス １８，１９…端子 ２０…Ｘ線制御
回路 ２１，２２…ブリッジ整流器 ２３…単安定マ
ルチバイブレータ Ｑ１〜Ｑｎ…ＦＥＴ又はＳＣＲ Ｑｓ…補助スイ
ッチング素子 Ｑｍ…トランジスタ ＤＺ１〜ＤＺｎ
…ツェナダイオード Ｄ１〜Ｄ６…ダイオード Ｃ１〜Ｃｎ，Ｃ
ｓ…コンデンサ Ｒａ１〜Ｒａｎ，Ｒｂ１〜Ｒｂｎ，Ｒｃ，Ｒｄ，Ｒｆ，
Ｒｓ…抵抗 Ｒｆ１，Ｒｆ２…抵抗 ＣＴ１，ＣＴ２
…変流器
ク ３…高電圧トランス ４…高電圧整流
器 ５，６…高電圧フィルタコンデンサ ７，８…高電圧
ケーブルの静電容量 ９…正極出力端子 １０…負極出力端
子 １１…Ｘ線管 １２…高電圧ス
イッチ １３…抵抗 １４…駆動回路 １５…フィラメント駆動用インバータ １６，１７…フ
ィラメントトランス １８，１９…端子 ２０…Ｘ線制御
回路 ２１，２２…ブリッジ整流器 ２３…単安定マ
ルチバイブレータ Ｑ１〜Ｑｎ…ＦＥＴ又はＳＣＲ Ｑｓ…補助スイ
ッチング素子 Ｑｍ…トランジスタ ＤＺ１〜ＤＺｎ
…ツェナダイオード Ｄ１〜Ｄ６…ダイオード Ｃ１〜Ｃｎ，Ｃ
ｓ…コンデンサ Ｒａ１〜Ｒａｎ，Ｒｂ１〜Ｒｂｎ，Ｒｃ，Ｒｄ，Ｒｆ，
Ｒｓ…抵抗 Ｒｆ１，Ｒｆ２…抵抗 ＣＴ１，ＣＴ２
…変流器
Claims (5)
- 【請求項１】 高電圧オン信号により動作する高周波イ
ンバータの出力高周波電圧を昇圧，整流し，電子管のア
ノード・カソード間に供給する高電圧発生手段と，電子
管のフィラメントをフィラメントトランスを介して加熱
するフィラメント駆動用インバータを備えた電子管用パ
ルス電源装置において，上記電子管のアノード・カソー
ド間に高電圧スイッチを接続すると共に，上記フィラメ
ントトランスよりフィラメント加熱電圧又は電流の有無
を検出し，フィラメント加熱電圧又は電流を検出しなく
なったときに上記高電圧スイッチをオンさせることを特
徴とする電子管用パルス電源装置。 - 【請求項２】 高電圧オン信号により動作する高周波イ
ンバータの出力高周波電圧を昇圧，整流し，電子管のア
ノード・カソード間に供給する高電圧発生手段と，電子
管のフィラメントをフィラメントトランスを介して加熱
するフィラメント駆動用インバータを備えた電子管用パ
ルス電源装置において，上記電子管のアノード・カソー
ド間に高電圧スイッチを接続すると共に，上記フィラメ
ントトランスよりフィラメント加熱電圧又は電流を検出
し，該フィラメント加熱電圧又は電流のレベルが設定値
より低いときに上記高電圧スイッチをオンさせることを
特徴とする電子管用パルス電源装置。 - 【請求項３】 上記高電圧スイッチが，複数個のスイッ
チング素子の縦続回路で構成されていることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の電子管用パルス電源装置。 - 【請求項４】 上記高電圧スイッチが，正極側高電圧ス
イッチと負極側高電圧スイッチとに分割され，それぞれ
が異なる信号により制御されることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の電子管用パルス電源装置。 - 【請求項５】 上記高電圧オン信号の終了前に，フィラ
メント加熱信号が終了することを特徴とする請求項１乃
至４のいずれかに記載の電子管用パルス電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35607396A JP3642907B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 電子管用パルス電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189286A true JPH10189286A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3642907B2 JP3642907B2 (ja) | 2005-04-27 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35607396A Expired - Fee Related JP3642907B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 電子管用パルス電源装置 |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284097A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Hitachi Medical Corp | 高電圧スイッチ回路及びこれを用いたｘ線装置 |
| JP2003007496A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-10 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線高電圧装置 |
| KR100385613B1 (ko) * | 2000-07-25 | 2003-05-27 | 삼성전기주식회사 | 인버터의 속충전 연기동 회로 |
| JP2008108440A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Shimadzu Corp | Ｘ線高電圧装置およびｘ線高電圧装置を含むｘ線診断装置 |
| JP2009037936A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Hitachi Medical Corp | 高電圧スイッチ制御回路とそれを用いたｘ線装置 |
| WO2010109027A1 (es) | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Sociedad Española De Electromedicina Y Calidad, S.A. | Modulo de descarga para cables de alta tensión de tubo de rayos-x |
| JP2012130376A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔ装置 |
| EP2341524A3 (en) * | 2006-05-11 | 2012-08-08 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Emitter design including emergency operation mode in case of emitter-damage for medical x-ray application |
| WO2018002977A1 (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線発生装置及びそれを備える分析装置 |
| EP3229562A3 (en) * | 2016-04-05 | 2018-03-07 | General Electric Company | X-ray systems having individually measurable emitters |
| JP2022540165A (ja) * | 2019-07-09 | 2022-09-14 | ヴァレックス イメージング コーポレイション | 電子銃ドライバ |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP35607396A patent/JP3642907B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284097A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Hitachi Medical Corp | 高電圧スイッチ回路及びこれを用いたｘ線装置 |
| KR100385613B1 (ko) * | 2000-07-25 | 2003-05-27 | 삼성전기주식회사 | 인버터의 속충전 연기동 회로 |
| JP2003007496A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-10 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線高電圧装置 |
| EP2341524A3 (en) * | 2006-05-11 | 2012-08-08 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Emitter design including emergency operation mode in case of emitter-damage for medical x-ray application |
| JP2008108440A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Shimadzu Corp | Ｘ線高電圧装置およびｘ線高電圧装置を含むｘ線診断装置 |
| JP2009037936A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Hitachi Medical Corp | 高電圧スイッチ制御回路とそれを用いたｘ線装置 |
| US20120057679A1 (en) * | 2009-03-25 | 2012-03-08 | Angel Diaz Carmena | Discharge module for high voltage x-ray tubes |
| WO2010109027A1 (es) | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Sociedad Española De Electromedicina Y Calidad, S.A. | Modulo de descarga para cables de alta tensión de tubo de rayos-x |
| JP2012521625A (ja) * | 2009-03-25 | 2012-09-13 | ソシエダー エスパニョーラ デ エレクトロメディシーナ イ カリダー， ソシエダー アノニマ | Ｘ線管の高圧ケーブル用放電モジュール |
| US8781074B2 (en) | 2009-03-25 | 2014-07-15 | Sociedad Espanola De Electromedicina Y Calidad S.A. | Discharge module for high voltage x-ray tubes |
| JP2012130376A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔ装置 |
| EP3229562A3 (en) * | 2016-04-05 | 2018-03-07 | General Electric Company | X-ray systems having individually measurable emitters |
| US10165663B2 (en) | 2016-04-05 | 2018-12-25 | General Electric Company | X-ray systems having individually measurable emitters |
| WO2018002977A1 (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線発生装置及びそれを備える分析装置 |
| JPWO2018002977A1 (ja) * | 2016-06-27 | 2018-11-29 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線発生装置及びそれを備える分析装置 |
| JP2022540165A (ja) * | 2019-07-09 | 2022-09-14 | ヴァレックス イメージング コーポレイション | 電子銃ドライバ |
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