JPS58129799A - X線発生器用高電圧供給装置 - Google Patents
X線発生器用高電圧供給装置Info
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- JPS58129799A JPS58129799A JP58008102A JP810283A JPS58129799A JP S58129799 A JPS58129799 A JP S58129799A JP 58008102 A JP58008102 A JP 58008102A JP 810283 A JP810283 A JP 810283A JP S58129799 A JPS58129799 A JP S58129799A
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- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
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- H05G1/12—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube with dc or rectified single-phase ac or double-phase
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/18—Rotary transformers
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
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- Power Engineering (AREA)
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- X-Ray Techniques (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直流電圧源と、直流電圧源の直流電圧から時
間と共に変化する電圧を発生する変換器と、高電圧変成
器と、整流回路とを備え、高電圧変成器およびこれに接
続した整流回路により直−・・・、流電圧源の直流電圧
に対して高い直流電圧を発生1させるようにし、高圧変
成器の2次巻線を複数のコイルに分割し、各コイルを対
応する各ブリッジ形整流回路に接続し、これらブリッジ
形整流回路の出力端子を直列に接続するX線発生器用高
電圧供。
間と共に変化する電圧を発生する変換器と、高電圧変成
器と、整流回路とを備え、高電圧変成器およびこれに接
続した整流回路により直−・・・、流電圧源の直流電圧
に対して高い直流電圧を発生1させるようにし、高圧変
成器の2次巻線を複数のコイルに分割し、各コイルを対
応する各ブリッジ形整流回路に接続し、これらブリッジ
形整流回路の出力端子を直列に接続するX線発生器用高
電圧供。
給装置に関するものである。
この種の高電圧供給装置は米国特許第3,863,16
5号および同第4.176 、810号から既知である
。
5号および同第4.176 、810号から既知である
。
米国特許第!3 、863 、165号には使用する変
成器コアの重量および絶縁材料の使用量を制限する手段
を1・・講じた高電圧供給装置が開示されている。更に
前記米国特許第4,176.81.0号には高亀変成器
の2次側における振動を除去(制動)するための手段が
開示されている。この振動の周波数は高電圧変成器の漏
洩インダクタンスおよび漂遊キャパシタンススによって
決まる。またの振動の周波数は(平滑)コンデンサの値
(nF)をも決定し、このコンデンサは、高電圧変成器
からの高電圧を整流回路において整流した後この整流屯
田に存在する電圧リップルを低減する平滑化のために使
用する必要がある。−□パこの高電圧平滑コンデンサの
容量は整流された電1田の周波数が増大するに従って小
さくすることができるので、平滑コンデンサの容量を小
さくすると共に整流された電圧の周波数を増大すれば電
工リップルは変化しない状態に維持され、また平滑−。
成器コアの重量および絶縁材料の使用量を制限する手段
を1・・講じた高電圧供給装置が開示されている。更に
前記米国特許第4,176.81.0号には高亀変成器
の2次側における振動を除去(制動)するための手段が
開示されている。この振動の周波数は高電圧変成器の漏
洩インダクタンスおよび漂遊キャパシタンススによって
決まる。またの振動の周波数は(平滑)コンデンサの値
(nF)をも決定し、このコンデンサは、高電圧変成器
からの高電圧を整流回路において整流した後この整流屯
田に存在する電圧リップルを低減する平滑化のために使
用する必要がある。−□パこの高電圧平滑コンデンサの
容量は整流された電1田の周波数が増大するに従って小
さくすることができるので、平滑コンデンサの容量を小
さくすると共に整流された電圧の周波数を増大すれば電
工リップルは変化しない状態に維持され、また平滑−。
コンテンツの容量をそのままとする場合には整流された
電圧の周波数を増大するに従ってこの電圧におけるリッ
プルを低減することができる。
電圧の周波数を増大するに従ってこの電圧におけるリッ
プルを低減することができる。
本発明の目的は、漏洩インダクタンスおよび漂遊キャパ
シタンスによって決まる副電圧変成器の11゜共振周波
数を従来使用されている普通の高電圧変成器に対する共
振周波数よりかなり高くした高電圧供給装置を提供する
(こある。
シタンスによって決まる副電圧変成器の11゜共振周波
数を従来使用されている普通の高電圧変成器に対する共
振周波数よりかなり高くした高電圧供給装置を提供する
(こある。
本発明の高電圧供給装置は、高電圧変成器の2次巻線が
高電圧変成器のコアに沿って1鳴次並置さえ・ジ形整流
回路に接続し、ブリッジ形整流回路からの整流された出
力を同一態様で直列Gこ結合し、2次巻線の直接隣接す
るコイルの巻装方向を互に反2・・対とするよう構成し
たことを特徴とする。2次巻。
高電圧変成器のコアに沿って1鳴次並置さえ・ジ形整流
回路に接続し、ブリッジ形整流回路からの整流された出
力を同一態様で直列Gこ結合し、2次巻線の直接隣接す
るコイルの巻装方向を互に反2・・対とするよう構成し
たことを特徴とする。2次巻。
M ヲu 個のコイルに分割することにより(各コイル
を対応するブリッジ形整流回路内に設ける)、自己キャ
パシタンスががなり低減され、その理由はコイルの中間
点が互に他に対し定常(直流)電圧に維持されるので、
コイル間に存在する漂遊キャパシタンスが高電圧変成器
の交番または交流動作に最早や寄与しなくなるからであ
る。更に、直接隣接するコイルの巻装方向を互に反対方
向となるよう選定することにより漏洩インダクタンスを
1.。
を対応するブリッジ形整流回路内に設ける)、自己キャ
パシタンスががなり低減され、その理由はコイルの中間
点が互に他に対し定常(直流)電圧に維持されるので、
コイル間に存在する漂遊キャパシタンスが高電圧変成器
の交番または交流動作に最早や寄与しなくなるからであ
る。更に、直接隣接するコイルの巻装方向を互に反対方
向となるよう選定することにより漏洩インダクタンスを
1.。
低減できることを見出した。
本発明の高電圧供給装置の実施例は、各コイルがコイル
成形部材の異なる隣接隔室に巻装された2個のコイル部
分で構成され、2個の隔室の各々の底部に配置されるそ
れぞれのコイル部分を形成1・する巻線の端部間に電気
接続を行い、一方、コイルの両端を隔室の外側に配設す
ることを特徴とする。この実施例は、互に他に対しくか
っそのほぼ外周に2次巻線を配設する1次巻線に対し)
定常(直流)電圧に維持するコイルの中間点をこの電・
・(41) 田に対してだけ絶縁することを必要とするに過ぎ1ない
という利点を有する。コイル中間点における直流電圧は
変成器2次巻線によって発生する(高い)電圧(即ち2
次巻線全体の半分の両端間に生ずる屯田)より、絶縁に
対する厳しい要件を緩和・1することができる。
成形部材の異なる隣接隔室に巻装された2個のコイル部
分で構成され、2個の隔室の各々の底部に配置されるそ
れぞれのコイル部分を形成1・する巻線の端部間に電気
接続を行い、一方、コイルの両端を隔室の外側に配設す
ることを特徴とする。この実施例は、互に他に対しくか
っそのほぼ外周に2次巻線を配設する1次巻線に対し)
定常(直流)電圧に維持するコイルの中間点をこの電・
・(41) 田に対してだけ絶縁することを必要とするに過ぎ1ない
という利点を有する。コイル中間点における直流電圧は
変成器2次巻線によって発生する(高い)電圧(即ち2
次巻線全体の半分の両端間に生ずる屯田)より、絶縁に
対する厳しい要件を緩和・1することができる。
図面につき本発明を説明する。
第1図に示したX線発生器は高電圧供給装置(2,3,
4,5)およびX線管1を備える。高電圧供給装置(2
1a l 415 )は直流電圧源2.18・直流・交
流変換器8、高電圧変T/j、器4および整流回路5を
備える。直流電圧源2は蓄電器とするか、または接続点
6および7を介して商用電力幹線に接続する既知の整流
器とすることができる。直流・交流変換器8は直流電圧
源2の直流電圧を周波13数が数kI(Zの交流電圧に
変換する。交流!田の波形は正弦波または矩形波または
その中間の波形とすることができる。時間と共に変化す
るこの交流電圧を変成器4により交流高電圧に変換し、
この交流高電圧を整流回路5により整流してX線管12
・・に供給する電圧を発生するようにする。
4,5)およびX線管1を備える。高電圧供給装置(2
1a l 415 )は直流電圧源2.18・直流・交
流変換器8、高電圧変T/j、器4および整流回路5を
備える。直流電圧源2は蓄電器とするか、または接続点
6および7を介して商用電力幹線に接続する既知の整流
器とすることができる。直流・交流変換器8は直流電圧
源2の直流電圧を周波13数が数kI(Zの交流電圧に
変換する。交流!田の波形は正弦波または矩形波または
その中間の波形とすることができる。時間と共に変化す
るこの交流電圧を変成器4により交流高電圧に変換し、
この交流高電圧を整流回路5により整流してX線管12
・・に供給する電圧を発生するようにする。
変成器4によって変成すべき交流電■の周波数は接続点
6および7(こおける幹線電圧の周波数の数倍である。
6および7(こおける幹線電圧の周波数の数倍である。
正弦波電圧の周波数を増大するに従って、整流された電
圧を平滑化するのに必要なキャパシタンスを減少するこ
とができる。整流回路5をX線管lに接続する高電圧リ
ード線8および9はキャパシタンスを構成する(大地に
対し)。
圧を平滑化するのに必要なキャパシタンスを減少するこ
とができる。整流回路5をX線管lに接続する高電圧リ
ード線8および9はキャパシタンスを構成する(大地に
対し)。
高電圧リード線8および9(実際上短い)のキャパシタ
ンスは1方形波電田の周波数とはほぼ熱間(、。
ンスは1方形波電田の周波数とはほぼ熱間(、。
係に、交流高電圧を平滑化するのに充分な容量を有する
。
。
変成器4の共振周波数により方形波電圧の周波数(かな
り低くする必要がある)が制限される。
り低くする必要がある)が制限される。
方形波電圧を使用した場合高屯田変成器4(およ1゜び
給電リード線およびこれに接続した他の部品)の理想的
動作からかけ離れた動作が方形波の始端および終端にお
ける立上り時間および立下り時間にそれぞれ現われる。
給電リード線およびこれに接続した他の部品)の理想的
動作からかけ離れた動作が方形波の始端および終端にお
ける立上り時間および立下り時間にそれぞれ現われる。
しかし方形波*圧の持続時間を減少した場合には立上り
時間および立下り時・・間が変化しなくなり、その結果
理想的な方形波が、喪失されることとなる。従って、従
来使用された高電圧変成器より高い共振周波数を有する
高電圧変成器を設けることが必要になる。
時間および立下り時・・間が変化しなくなり、その結果
理想的な方形波が、喪失されることとなる。従って、従
来使用された高電圧変成器より高い共振周波数を有する
高電圧変成器を設けることが必要になる。
第2図は本発明の高電圧供給装置の実施例にお。
ける高電圧変成器4(本例では4個のコイルを有する)
を整流回路5と共に示す回路図である。変成器4の共振
周波数を増大するため2次巻線を数個のコイ# loa
、 lob、 too、 toa &:1分割し、これ
らコイルはブリッジ形整流回路Lla、 llb、 1
10. II・rtdを介して直列接続する。コイル
loaおよび10Cの巻装方向は1次巻線12と同一と
する一方、コイルlobおよび1odの巻装方向は1次
巻線と反対とする。第2図ではこの巻装方向を黒丸印・
で示しである。ブリッジ形整流回路11a、 1]、b
、 IIC,l・1tdにより、コイルLOa、 lO
b、 110.10d GCおいて発生した電圧を直列
に結合して、コイル10a。
を整流回路5と共に示す回路図である。変成器4の共振
周波数を増大するため2次巻線を数個のコイ# loa
、 lob、 too、 toa &:1分割し、これ
らコイルはブリッジ形整流回路Lla、 llb、 1
10. II・rtdを介して直列接続する。コイル
loaおよび10Cの巻装方向は1次巻線12と同一と
する一方、コイルlobおよび1odの巻装方向は1次
巻線と反対とする。第2図ではこの巻装方向を黒丸印・
で示しである。ブリッジ形整流回路11a、 1]、b
、 IIC,l・1tdにより、コイルLOa、 lO
b、 110.10d GCおいて発生した電圧を直列
に結合して、コイル10a。
job、 100.10dに発生した電圧の絶対値の和
が高電圧リード線8お扉び9間に発生し、リード線9は
アース線18に対し定常正電位を有しかつり−2・・ド
線9はアース線18に対し負電位を有する。 。
が高電圧リード線8お扉び9間に発生し、リード線9は
アース線18に対し定常正電位を有しかつり−2・・ド
線9はアース線18に対し負電位を有する。 。
第3図は第2図の高電圧変成器4の高電圧コイルの構成
例の一部を示す。各コイルioa、 tab、 toO
。
例の一部を示す。各コイルioa、 tab、 toO
。
lOdはコイル成形部材15a、 15b、 1.5C
,15d (一部のみ示す)上に巻装する。コイル10
bおよびLOdは同一巻回方向を有しく■で示す)、こ
れらコイル10a(図示せず)および100はこれと反
対の巻回方向(■を示す)を有する。コイ/l/ lo
a、 10b。
,15d (一部のみ示す)上に巻装する。コイル10
bおよびLOdは同一巻回方向を有しく■で示す)、こ
れらコイル10a(図示せず)および100はこれと反
対の巻回方向(■を示す)を有する。コイ/l/ lo
a、 10b。
100、 LOdは2個のコイル部分に分割し、そのう
ちコイル部分bzHat; 02i di; d2を図
示してあり、I・1各コイル部分はコイル成形部材+1
5a、 15b、 150゜15d)の個別の巻線隔室
TALi A2i阻i B2i at;c2;1)l;
D2)において巻装する。各コイル成形部材の巻線隔
室は通路(170,17d)を介して互に連結し、かか
る通路は巻線隔室(at; 02i Di; D2)の
内側 1巻線表面(190,19(1)にほぼ対応する
よう隔室壁部(210,21d)に設ける。コイルto
e、 todのコイル部分(C1+ 02i di;
d2)は通路(170,17d)を介して互に連結する
。
ちコイル部分bzHat; 02i di; d2を図
示してあり、I・1各コイル部分はコイル成形部材+1
5a、 15b、 150゜15d)の個別の巻線隔室
TALi A2i阻i B2i at;c2;1)l;
D2)において巻装する。各コイル成形部材の巻線隔
室は通路(170,17d)を介して互に連結し、かか
る通路は巻線隔室(at; 02i Di; D2)の
内側 1巻線表面(190,19(1)にほぼ対応する
よう隔室壁部(210,21d)に設ける。コイルto
e、 todのコイル部分(C1+ 02i di;
d2)は通路(170,17d)を介して互に連結する
。
第2および8図に示した高電圧変成器の高電圧・・コイ
ルおよび整流回路の構造は次の利点を有する。1直接隣
接するコイルが反対の巻線方向を有し、その結果漏洩イ
ンダクタンスが減少し、従って共振周波数が増大する。
ルおよび整流回路の構造は次の利点を有する。1直接隣
接するコイルが反対の巻線方向を有し、その結果漏洩イ
ンダクタンスが減少し、従って共振周波数が増大する。
通路17a、 17b、 17c、 IN(第3図)を
介してコ。
介してコ。
イル部分at、 a2. bt、 b2. at、 0
2. dt、 dzを相互接続する相互接続中間点18
a、 18b、 180.18d(第2図)はそれぞれ
一定電圧になる。これにより、それぞれ一定電圧を有す
る相互接続中間点18a、 18b、 180.18d
の絶縁と、これら相互接続 1゜中間点に直ちに追随す
ると共に巻線隔室Ot、 0.2゜Dl、 D2の底部
190. LOdに配置される巻線の絶縁とは、変成器
コア20(第8図へでは中心線20′で図画に示す)ま
たはこれを囲む1次巻線12から、これら電IE&こ関
連する範囲で絶縁することだ!jけを必要とするに過ぎ
なくなるという利点が得られる。これらほぼ一定の’I
IEIEはリード線8および9に最終的に発生する高電
圧よりかなり低い。各コイルloa、 lob、 1O
cj、 lodが例えば25 kVを発生する場合、リ
ード線8および9は+50 kVおよ!・1び−50k
Vの電位を有するが、相互接続中間点 ・18a、 L
8b、 18c、 18dはそれぞれ直流屯田+87.
5kV、 + t2.5kV、 −、t2.5kV、
−a’y、5kV fi:Wtルo :+イルtoa、
tob、 ioc、 lOdの絶縁の厚さは著しく厚
くする必要はないので1次巻線12および2次コイルL
Oa、 lob、 Lock、 toa ノ間の距離を
一層小さくすることができる。従って、高電圧変成器4
の漏洩インダクタンスも減少する。
2. dt、 dzを相互接続する相互接続中間点18
a、 18b、 180.18d(第2図)はそれぞれ
一定電圧になる。これにより、それぞれ一定電圧を有す
る相互接続中間点18a、 18b、 180.18d
の絶縁と、これら相互接続 1゜中間点に直ちに追随す
ると共に巻線隔室Ot、 0.2゜Dl、 D2の底部
190. LOdに配置される巻線の絶縁とは、変成器
コア20(第8図へでは中心線20′で図画に示す)ま
たはこれを囲む1次巻線12から、これら電IE&こ関
連する範囲で絶縁することだ!jけを必要とするに過ぎ
なくなるという利点が得られる。これらほぼ一定の’I
IEIEはリード線8および9に最終的に発生する高電
圧よりかなり低い。各コイルloa、 lob、 1O
cj、 lodが例えば25 kVを発生する場合、リ
ード線8および9は+50 kVおよ!・1び−50k
Vの電位を有するが、相互接続中間点 ・18a、 L
8b、 18c、 18dはそれぞれ直流屯田+87.
5kV、 + t2.5kV、 −、t2.5kV、
−a’y、5kV fi:Wtルo :+イルtoa、
tob、 ioc、 lOdの絶縁の厚さは著しく厚
くする必要はないので1次巻線12および2次コイルL
Oa、 lob、 Lock、 toa ノ間の距離を
一層小さくすることができる。従って、高電圧変成器4
の漏洩インダクタンスも減少する。
更に本発明の大きな利点は、部分巻線at、 A2゜b
l、 bg、 at、 02. di、 dzによって
構成するコイ 1・・ルの端部を巻線隔室At、 A2
. Bl、 B2. OL、 02゜Di、 D2 &
こおける巻線部分の外側端に配役するので、これらコイ
ルの端部を短い結線を介し簡単な態様で整流回路11a
、 llb、 1..1.Cj、 11.d G、m接
続できることである。
l、 bg、 at、 02. di、 dzによって
構成するコイ 1・・ルの端部を巻線隔室At、 A2
. Bl、 B2. OL、 02゜Di、 D2 &
こおける巻線部分の外側端に配役するので、これらコイ
ルの端部を短い結線を介し簡単な態様で整流回路11a
、 llb、 1..1.Cj、 11.d G、m接
続できることである。
第1図は本発明の尚電圧供給装置を適用したX線発生器
を示すブロック図、 第2図は本発明の制電圧供給装置における高■庄変成器
および整流回路を示す回路図、第3図は第2図の高電圧
変成器の一例の要部断1面図である。 ■・・・X線管、 2・・・直流屯田源、3・・
・直流・交流変換器、4・・・高電圧変成器、5・・・
整流回路、 8,9・・・高電圧リード線、10
a −1,Od・・・分割2次コイル、11a〜ttd
・・・ブリッジ形整流回路、[2・・・1次コイル、
18・・・アース線、15b、 150・・・コイ
ル成形部材。 フルーイランペンファブリケン
を示すブロック図、 第2図は本発明の制電圧供給装置における高■庄変成器
および整流回路を示す回路図、第3図は第2図の高電圧
変成器の一例の要部断1面図である。 ■・・・X線管、 2・・・直流屯田源、3・・
・直流・交流変換器、4・・・高電圧変成器、5・・・
整流回路、 8,9・・・高電圧リード線、10
a −1,Od・・・分割2次コイル、11a〜ttd
・・・ブリッジ形整流回路、[2・・・1次コイル、
18・・・アース線、15b、 150・・・コイ
ル成形部材。 フルーイランペンファブリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 直流電圧源と、直流電圧源の直流電圧から時間と共
に変化する電圧を発生する変換器と、高電圧変成器と、
整流回路とを備え、高電圧変成器およびこれに接続した
整流回路により直流電圧源の直流電圧に対して高い直流
電圧を発生させるようにし、高電圧変成器の2次巻線を
複数のコイルに分割し、各コイルを対応1.。 する各ブリッジ形整流回路に接続し、これらブリッジ形
整流回路の出力端子を直列に接続するX線発生器用高電
圧供給装置において、高電圧変成器の2次巻線が高電圧
変成器のコアに沿って順次並置される複数の電気的に別
1に接続し、ブリッジ形整流回路からの整流された出力
を同一態様で直列に結合し、2次巻線の直接隣接するコ
イルの巻装方向を互に反−・・・対とするよう構成した
ことを特徴とするX線1発生器用高電圧供給装置。 区 各コイルがコイル成形部材の異なる隣接隔室に巻装
された2個のコイル部分で構成され、2個の隔室の各々
の底部に配置されるそれぞ。 れのコイル部分を形咬する巻線の端部間に電気接続を行
い、一方、コイルの両端を隔室の外側に配設する特許請
求の範囲第1項記載の高電圧供給装置。 & コイルの個数が偶数で少なくとも4個であ1.1つ
、かつ偶数のコイルが対応するブリッジ形整流回路と共
に2個の同一の直列接続副回路を構成し、これら2個の
副回路の間の直列接続部を接地する特許請求の範囲第1
または2項記載の高電圧供給装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8200233 | 1982-01-22 | ||
NL8200233A NL8200233A (nl) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | Hoogspanningsopwekker voor een rontgengenerator. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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