JPS5828200A - Ｘ線装置 - Google Patents
Ｘ線装置Info
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- JPS5828200A JPS5828200A JP12591281A JP12591281A JPS5828200A JP S5828200 A JPS5828200 A JP S5828200A JP 12591281 A JP12591281 A JP 12591281A JP 12591281 A JP12591281 A JP 12591281A JP S5828200 A JPS5828200 A JP S5828200A
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- JP
- Japan
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- ray tube
- voltage
- output
- transistors
- circuit
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/10—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
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】
本発明はインバータ形式のＸ線装置に関するものである
。
。
従来のインバータ形式のＸ線装置ｌＦｉ、４個のスイッ
チング素子をブリッジ接続し、そのうち高圧トランスの
１次側巻線を含む閉回路内に接続された２個のスイッチ
ング素子を高周波チョッパとして使用し、両者を相補的
に動作させるさとにより高圧トランスの２次側から高圧
出力な得゛て、この高圧出力を整流回路を介してＸ線管
に印加するようにしていた。
チング素子をブリッジ接続し、そのうち高圧トランスの
１次側巻線を含む閉回路内に接続された２個のスイッチ
ング素子を高周波チョッパとして使用し、両者を相補的
に動作させるさとにより高圧トランスの２次側から高圧
出力な得゛て、この高圧出力を整流回路を介してＸ線管
に印加するようにしていた。
このような従来のインバータ形式のＸ線装置では、高圧
トランスの漏洩インダクタンスと、高圧トランスの２次
側高圧出力を整流する整流回路とＸ線管との関に用いら
れる高圧ケーブルのシールド部分と芯−との間に存在す
る静電容量と、Ｘ＠管の内部インピーダンスとＫよ）振
動カミ発生しやすく、この振動がＸ線管電圧をフィード
バックして該Ｘ線管電圧を安定化させようとする場合に
高周波波形を乱調させてしまうという欠点があつ九。
トランスの漏洩インダクタンスと、高圧トランスの２次
側高圧出力を整流する整流回路とＸ線管との関に用いら
れる高圧ケーブルのシールド部分と芯−との間に存在す
る静電容量と、Ｘ＠管の内部インピーダンスとＫよ）振
動カミ発生しやすく、この振動がＸ線管電圧をフィード
バックして該Ｘ線管電圧を安定化させようとする場合に
高周波波形を乱調させてしまうという欠点があつ九。
本発明は以上の様な事情に鑑みてなされたものであり、
安定なＸ線管電圧のフィードバック制御を可能とし、か
つ、効率の良いインバータ形式のＸ＊＊ｔを提供するこ
とを目的とする。
安定なＸ線管電圧のフィードバック制御を可能とし、か
つ、効率の良いインバータ形式のＸ＊＊ｔを提供するこ
とを目的とする。
以下実施ｆｌＫより本発明を具体的に説明する。
第１図は本発明Ｘ＊＊舒の一実施岡回路図であ如、第２
図は第１図の各スイッチング素子のスイツチング動作を
示すタイ２ングチヤートである。
図は第１図の各スイッチング素子のスイツチング動作を
示すタイ２ングチヤートである。
１１ｇ１１１１０回路は、交流電源１０両端にチョーク
コ４に２．５を接続し、このコイル２．５（Ｄ先ｔｌｌ
Ｋダイオードブリッジ形式の第１の整流回路４を接続し
、この嬉１の整ｌＩＬ回路４の正極側出力をチ冒−クコ
イル６を介して又負極側は直接トランジスタブリッジ回
路に供給している。尚、チョークコイル６にはフライホ
イールダイオード７が並列接続されて訃ヤ、第１の整流
回路４の出力端子間には平滑用コンデンサ５が接続され
ている。前記ブリッジ回路は、２個の暉トランジスタ８
．９と高圧トラフ１１２０１次側コイルとからまる直列
回路と％２個のＮＦＮ ）ランジスタ１０．１１と前記
１次側コイルとからなる直列回路とを並列接続してなシ
、各トランジスタ８〜１１にはダイオード１５〜１Ｂが
それぞれ並列接続されている。
コ４に２．５を接続し、このコイル２．５（Ｄ先ｔｌｌ
Ｋダイオードブリッジ形式の第１の整流回路４を接続し
、この嬉１の整ｌＩＬ回路４の正極側出力をチ冒−クコ
イル６を介して又負極側は直接トランジスタブリッジ回
路に供給している。尚、チョークコイル６にはフライホ
イールダイオード７が並列接続されて訃ヤ、第１の整流
回路４の出力端子間には平滑用コンデンサ５が接続され
ている。前記ブリッジ回路は、２個の暉トランジスタ８
．９と高圧トラフ１１２０１次側コイルとからまる直列
回路と％２個のＮＦＮ ）ランジスタ１０．１１と前記
１次側コイルとからなる直列回路とを並列接続してなシ
、各トランジスタ８〜１１にはダイオード１５〜１Ｂが
それぞれ並列接続されている。
これらトランジスタ８〜１１のうち対向配冒され九一対
のトランジスタ１０．１１が高周波チ冒ツバ用として使
用される。前記高圧トランス１２０２次側コイルＩＩＫ
はダイオード°ブリッジ形式の第２の整流回路１３が接
続され、この第２の整流回路１３の出力側にはＸ線管１
４が接続されている。このＸ！！管１４の陽極には分圧
抵抗Ｒａ、’Ｒｓ（ブリーダ抵抗）からなる電圧検出回
路が接続されており、この電圧検出回路の出力はフィー
ドバック制御回路五に入力されている。このフィードバ
ック制御回路入の具体的構成例を第６図に示す。
のトランジスタ１０．１１が高周波チ冒ツバ用として使
用される。前記高圧トランス１２０２次側コイルＩＩＫ
はダイオード°ブリッジ形式の第２の整流回路１３が接
続され、この第２の整流回路１３の出力側にはＸ線管１
４が接続されている。このＸ！！管１４の陽極には分圧
抵抗Ｒａ、’Ｒｓ（ブリーダ抵抗）からなる電圧検出回
路が接続されており、この電圧検出回路の出力はフィー
ドバック制御回路五に入力されている。このフィードバ
ック制御回路入の具体的構成例を第６図に示す。
第３図に於いて、２６は前記抵抗Ｒ１，Ｒｓから成る電
圧検出回路で検出されたＸ線管電圧の入力端子であり、
２７は基準電圧の入力端子である。各入力端子２６．２
７はいずれも誤差増幅器２３．２４のそれぞれ反転入力
端子と非反転入力端子に接続されている。誤差増幅器２
４の非反転入力端子と出力端子の関には抵抗Ｒムとコン
デンサＣが並列に接続されており多少の積分機能を有す
る。また骸誤差増幅器２４の増幅率は誤差増幅器２３に
比べて非常に大無い。該誤差増幅器２３の出力は乗算器
２２の一方の人力端子に入力され、また前記誤差増幅器
２４の出力はパルス幅変調器２５に入力され、該パルス
幅変調器２５によりパルス幅変調された上で前記乗算器
２２のもう一方の入力端子に入力される。骸乗算器２２
の出力は前記スイッチング用トランジスタ１０．１１を
それぞれ駆動する駆動回路２０．２１に供給される。２
日はインパーティング用信号の入力端子であり、該入力
端子２８はプリップフロップ回路２９０Ｔ入力端子に接
続され、該ブリップフロップ回路２９のＱ出力端子及び
Ｑ出力端子はそれぞれ前記駆動回路２０．２１に接続さ
れて該駆動回路２０．２１を介してトランジスタ１０．
１１をそれぞれ逆位相でチｌツビング駆動する。
圧検出回路で検出されたＸ線管電圧の入力端子であり、
２７は基準電圧の入力端子である。各入力端子２６．２
７はいずれも誤差増幅器２３．２４のそれぞれ反転入力
端子と非反転入力端子に接続されている。誤差増幅器２
４の非反転入力端子と出力端子の関には抵抗Ｒムとコン
デンサＣが並列に接続されており多少の積分機能を有す
る。また骸誤差増幅器２４の増幅率は誤差増幅器２３に
比べて非常に大無い。該誤差増幅器２３の出力は乗算器
２２の一方の人力端子に入力され、また前記誤差増幅器
２４の出力はパルス幅変調器２５に入力され、該パルス
幅変調器２５によりパルス幅変調された上で前記乗算器
２２のもう一方の入力端子に入力される。骸乗算器２２
の出力は前記スイッチング用トランジスタ１０．１１を
それぞれ駆動する駆動回路２０．２１に供給される。２
日はインパーティング用信号の入力端子であり、該入力
端子２８はプリップフロップ回路２９０Ｔ入力端子に接
続され、該ブリップフロップ回路２９のＱ出力端子及び
Ｑ出力端子はそれぞれ前記駆動回路２０．２１に接続さ
れて該駆動回路２０．２１を介してトランジスタ１０．
１１をそれぞれ逆位相でチｌツビング駆動する。
次に本実施例の回路の動作を説明する。
先ず、図示し危い電源スィッチを入れると、図示しない
各発振器が動作し、第２図に示す様な各スイッチングト
ランジスタ駆動出力を、第６図の制御回路ムを介して、
又は図示しない駆動回路を介して、各スイッチングトラ
ンジスタのベースに供給する。即ち、チョッパトランジ
スタ駆動回路２０．２１からは相互に位相が反転し、か
つ所定幅内に高周波パルスを含むパルス信号が出力され
、図示し危いトランジスタ駆動回路からは相互に位相が
反転し、かつ所定幅を有するパルス信号が出力される。
各発振器が動作し、第２図に示す様な各スイッチングト
ランジスタ駆動出力を、第６図の制御回路ムを介して、
又は図示しない駆動回路を介して、各スイッチングトラ
ンジスタのベースに供給する。即ち、チョッパトランジ
スタ駆動回路２０．２１からは相互に位相が反転し、か
つ所定幅内に高周波パルスを含むパルス信号が出力され
、図示し危いトランジスタ駆動回路からは相互に位相が
反転し、かつ所定幅を有するパルス信号が出力される。
ここで、前記各パルスのうちトランジスタ１０用のパル
スの包絡波形とトランジスタ９用パルス及びトランジス
タ１１用パルスの包絡波形とトランジスタ８用のパルス
は相互に位相が略一致するような信号となる。
スの包絡波形とトランジスタ９用パルス及びトランジス
タ１１用パルスの包絡波形とトランジスタ８用のパルス
は相互に位相が略一致するような信号となる。
以上のようなパルス信号によってブリッジ回路内の各ト
ランジスタ８〜１１が駆動されるため、この回路は以下
のような動作を行危う。
ランジスタ８〜１１が駆動されるため、この回路は以下
のような動作を行危う。
先ず、トランジスタ８がオン、９がオフのと色であって
、かつ、チョッパトランジスタ１０がオフ、チョッパト
ランジスタ１１がオンのと色には、第１の整流回路４の
正極側、チ冒−クコイル６゜トランジスタ８．高圧トラ
フ１１２０１次側コイル、トランジスタ１１．整流回路
４の負極側の経路で電流が流れる。このため高圧トラン
ス１２０２次側コイルに高圧出力が得られ、第２の整Ｉ
ＩＬ回路１３を介して直流高圧出力電圧がＸＩＩ管１４
に印加されＸ線曝射が行なわれる。
、かつ、チョッパトランジスタ１０がオフ、チョッパト
ランジスタ１１がオンのと色には、第１の整流回路４の
正極側、チ冒−クコイル６゜トランジスタ８．高圧トラ
フ１１２０１次側コイル、トランジスタ１１．整流回路
４の負極側の経路で電流が流れる。このため高圧トラン
ス１２０２次側コイルに高圧出力が得られ、第２の整Ｉ
ＩＬ回路１３を介して直流高圧出力電圧がＸＩＩ管１４
に印加されＸ線曝射が行なわれる。
次に、）ランジスタ８がオンでチョッパトランジスタ１
１が瞬間的にオフとなったと籾には・、トランジスタ８
．高圧トランス１２０１次側コイル。
１が瞬間的にオフとなったと籾には・、トランジスタ８
．高圧トランス１２０１次側コイル。
ダイオード１６．前記１次側コイルの経路に電流が流れ
高圧トランス１２の１次側コイルに蓄積されたエネルギ
ーの放出が行表われる。
高圧トランス１２の１次側コイルに蓄積されたエネルギ
ーの放出が行表われる。
更Ｙ−、インバータ動作における位相の切換り時、つま
り、各トランジスタ８〜１１が共にオフとなった時点で
は、第１の整流回路４の負極側、ダイオード１７．高圧
トランス１２の一次側コイル。
り、各トランジスタ８〜１１が共にオフとなった時点で
は、第１の整流回路４の負極側、ダイオード１７．高圧
トランス１２の一次側コイル。
ダイオード１６．フライホイールダイオード７゜第１の
整流回路４の正極側の経路で電流が流れ、高圧トランス
１２の洩れインダクタンス部分に蓄積されたエネルギー
が放出され、との放出が終了すると今度はチョッパトラ
ンジスタ１ｏ及びトランジスタ９は導通可能状態となシ
位相の切換えが行表われる。
整流回路４の正極側の経路で電流が流れ、高圧トランス
１２の洩れインダクタンス部分に蓄積されたエネルギー
が放出され、との放出が終了すると今度はチョッパトラ
ンジスタ１ｏ及びトランジスタ９は導通可能状態となシ
位相の切換えが行表われる。
即ち、位相が切換ると、チョークコイル６、トランジス
タ９．高圧トランス１２０１次側コイル。
タ９．高圧トランス１２０１次側コイル。
チョッパトランジスタ１０の経路で電流が流れＸ線曝射
が行なわれる。そして、チョッパトランジスタ１０がオ
フのときＫは、トランジスタ９．高圧トランスの１次側
コイル、ダイオード１５の経路で電流が流れ蓄積エネル
ギーの放出が行表ゎれる。
が行なわれる。そして、チョッパトランジスタ１０がオ
フのときＫは、トランジスタ９．高圧トランスの１次側
コイル、ダイオード１５の経路で電流が流れ蓄積エネル
ギーの放出が行表ゎれる。
このような動作を繰り返してインバータ動作が行表われ
、Ｘ＠曝射が行なわれる。
、Ｘ＠曝射が行なわれる。
次に、フィードバック制御口路入の動作を説明する。今
まで説明したインバータ動作はＸ線管電圧が安定してい
る場合でるに、各トランジスタ８〜１１はスイッチング
動作をしている。Ｘ線管電圧に振動等乱調が発生した場
合には、本フィードバック制御回路ムが動作して、チョ
ッピングトランジスタ１０．１１が活性領域で動作し、
従ってダンピング効果が発生し振動現象がなくなる。こ
の様に安定化した所で徐々に各トランジスタはスイッチ
ング動作へ移行し、高効率の電力変換器となる。
まで説明したインバータ動作はＸ線管電圧が安定してい
る場合でるに、各トランジスタ８〜１１はスイッチング
動作をしている。Ｘ線管電圧に振動等乱調が発生した場
合には、本フィードバック制御回路ムが動作して、チョ
ッピングトランジスタ１０．１１が活性領域で動作し、
従ってダンピング効果が発生し振動現象がなくなる。こ
の様に安定化した所で徐々に各トランジスタはスイッチ
ング動作へ移行し、高効率の電力変換器となる。
以上のフィードバック制御回路Ａの動作を第５図を参照
しながら更に詳細に説明する。
しながら更に詳細に説明する。
Ｘ線管電圧に乱調が生じＸ線管電圧が上昇したとすると
、誤差増幅器２４は積分作用を有するため、動作に遅れ
を生じ、誤差増幅器２３が主に失色表出力変化を受は持
つので、各誤差増幅器２３゜２４の出力を乗算する乗算
器２２の出力は小さくなり、駆動回路２０．２１は線型
増幅器であるので、該駆動回路２０．２１の出力である
駆動パルスの大きさも小さくなり、従ってトランジスタ
１０゜１１は活性領域で動作する様になる。スイッチン
グトランジスタが活性領域で動作すれば、前述し丸裸に
ダンピング効果が発生するのでＸ線管電圧の乱調は鎮静
される。この様にしてＸ線管電圧の乱調がおさまると、
誤差増幅＠８２４の出力が次第に大きくなり、パルス幅
変調器麹２５の出力パルスの幅が大きくなり、従って乗
算器２２の出力は大きくなる。この様にして乗算器２２
の出力が大金くなるので、駆動回路２０．２１の出力パ
ルスも大きくなり、トランジスタｉｏ、１ｉは効率の良
いスイッチング動作をするようになる。この様にしてス
イッチングトランジスタ１０．１１はＸ線管電圧に乱調
が生じた場合のみ活性領域で動作し、安定化されている
場合はスイッチング動作するので、全体として効率の良
いＸｌｓ管電圧のフィードバック制御が可能となる。尚
、動作開始初期も同様にして制御される。
、誤差増幅器２４は積分作用を有するため、動作に遅れ
を生じ、誤差増幅器２３が主に失色表出力変化を受は持
つので、各誤差増幅器２３゜２４の出力を乗算する乗算
器２２の出力は小さくなり、駆動回路２０．２１は線型
増幅器であるので、該駆動回路２０．２１の出力である
駆動パルスの大きさも小さくなり、従ってトランジスタ
１０゜１１は活性領域で動作する様になる。スイッチン
グトランジスタが活性領域で動作すれば、前述し丸裸に
ダンピング効果が発生するのでＸ線管電圧の乱調は鎮静
される。この様にしてＸ線管電圧の乱調がおさまると、
誤差増幅＠８２４の出力が次第に大きくなり、パルス幅
変調器麹２５の出力パルスの幅が大きくなり、従って乗
算器２２の出力は大きくなる。この様にして乗算器２２
の出力が大金くなるので、駆動回路２０．２１の出力パ
ルスも大きくなり、トランジスタｉｏ、１ｉは効率の良
いスイッチング動作をするようになる。この様にしてス
イッチングトランジスタ１０．１１はＸ線管電圧に乱調
が生じた場合のみ活性領域で動作し、安定化されている
場合はスイッチング動作するので、全体として効率の良
いＸｌｓ管電圧のフィードバック制御が可能となる。尚
、動作開始初期も同様にして制御される。
以上説明した様に本発明によるＸ線装置に於いては、Ｘ
線管電圧に乱調が生じた場合には高周波でチョッピング
されるスイッチングトランジスタを活性領域で動作させ
るようＫしたため、Ｘ線管電圧によるフィードバック制
御が安定に、かつ、効率よく実現されるものである。
線管電圧に乱調が生じた場合には高周波でチョッピング
されるスイッチングトランジスタを活性領域で動作させ
るようＫしたため、Ｘ線管電圧によるフィードバック制
御が安定に、かつ、効率よく実現されるものである。
尚、本発明はブリッジ方式以外のインバータを用いたＸ
！Ｉ装置装置Ｎ用適用ることはいう迄もない。
！Ｉ装置装置Ｎ用適用ることはいう迄もない。
第１図は本発明の一実施列の回路図、第２図は嬉１図の
各スイッチング素子のスイッチング動作を示すタイミン
グチャート、第３因は第１図のフィードバック制御回路
Ａの具体的構成列を示す回路図である。 １・−交流電源、 ４．１３−・整流回路、８〜１１・
−スイッチング用トランジスタ、 １２・・・高圧ト
ランス、 １４−・Ｘ線管、 ２０．２１・・・駆動
回路、 ２２・−乗算器、 ２３．２４−誤差増幅器、
２５−パルス幅１ｃｔ１４Ｎ５． ２９− フリップフ
ロップ回路。
各スイッチング素子のスイッチング動作を示すタイミン
グチャート、第３因は第１図のフィードバック制御回路
Ａの具体的構成列を示す回路図である。 １・−交流電源、 ４．１３−・整流回路、８〜１１・
−スイッチング用トランジスタ、 １２・・・高圧ト
ランス、 １４−・Ｘ線管、 ２０．２１・・・駆動
回路、 ２２・−乗算器、 ２３．２４−誤差増幅器、
２５−パルス幅１ｃｔ１４Ｎ５． ２９− フリップフ
ロップ回路。
Claims (1)
- ４１１のスイッチング素子を備え、少なくとも２個のス
イッチング素子を高周波チョッパとして動作させて高圧
トランスの２次側から高圧出力を得るインバータと、前
記高圧出力が印加されるＸ線管とを備えたインバータ形
式のＸ緩装ｆにおいて、前記高周波チョッパとして動作
させるスイッチング素子を、動作初期及び出力状態が定
常でなくなるときＫは活性領Ｃ動作させることを特徴と
す、ｂｘ＠＠ｔ６
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12591281A JPS5828200A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | Ｘ線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12591281A JPS5828200A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | Ｘ線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5828200A true JPS5828200A (ja) | 1983-02-19 |
Family
ID=14921987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12591281A Pending JPS5828200A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | Ｘ線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828200A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60157194A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-08-17 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | Ｘ線発生器用のインバ−タドライバ |
| JPS60221996A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-11-06 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 高電圧装置 |
| JPS60221998A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-11-06 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 電力発生器 |
| JPS6154198A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-18 | Hitachi Medical Corp | インバ−タ式ｘ線装置 |
| US7167154B2 (en) | 2002-01-08 | 2007-01-23 | Hitachi, Ltd. | Display device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1981
- 1981-08-13 JP JP12591281A patent/JPS5828200A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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| JPS6154198A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-18 | Hitachi Medical Corp | インバ−タ式ｘ線装置 |
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