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

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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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voltage
coils
transformer
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    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/10Power supply arrangements for feeding the X-ray tube
    • H05G1/12Power supply arrangements for feeding the X-ray tube with dc or rectified single-phase ac or double-phase
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18Rotary transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06Conversion 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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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。

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。
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
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−。
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。
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。
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。
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.。
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。
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。
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。
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)。
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(、。
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。
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。
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。
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。
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。  。
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
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。
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
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。
通路17a、 17b、 17c、 IN(第3図)を
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

  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。
JP58008102A 1982-01-22 1983-01-22 X線発生器用高電圧供給装置 Granted JPS58129799A (ja)

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JPS58129799A true JPS58129799A (ja) 1983-08-02
JPH0530146B2 JPH0530146B2 (ja) 1993-05-07

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EP (1) EP0084912B1 (ja)
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DE (1) DE3363844D1 (ja)
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