JPS5978500A - X-ray device - Google Patents
X-ray deviceInfo
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- JPS5978500A JPS5978500A JP18739382A JP18739382A JPS5978500A JP S5978500 A JPS5978500 A JP S5978500A JP 18739382 A JP18739382 A JP 18739382A JP 18739382 A JP18739382 A JP 18739382A JP S5978500 A JPS5978500 A JP S5978500A
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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
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/54—Protecting or lifetime prediction
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はＸ線用高電圧装置に係シ、特に、インバータを
適用した高電圧発生装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a high-voltage device for X-rays, and particularly to a high-voltage generating device to which an inverter is applied.
第１図にインバータを適用した従来のＸ線装置の一例を
示す。図において、１は直流屯泥、２はインバータ制御
回路によシ制輯１されるインバータ、３はインバータに
より電力の供給を受け、Ｘ線管に電力を供給する高電圧
変圧器、４は高電圧整流器の出力を整流する＾電圧整流
器、５は高電圧整流器の出力を平滑化する高電圧コンデ
ンサ、６はＸ線管、７はインバータ制御回路である。FIG. 1 shows an example of a conventional X-ray apparatus using an inverter. In the figure, 1 is a direct current converter, 2 is an inverter controlled by an inverter control circuit, 3 is a high voltage transformer that receives power from the inverter and supplies power to the X-ray tube, and 4 is a high voltage transformer. A voltage rectifier rectifies the output of the voltage rectifier, 5 is a high voltage capacitor that smoothes the output of the high voltage rectifier, 6 is an X-ray tube, and 7 is an inverter control circuit.
従来のＸ線装置は、Ｘ線曝射開始時に起こる高電圧コン
デンサの電流の吸収によシ、低圧１則に過電流が流れ、
高圧側にオーバーシュートが生じ、立上シが不安定であ
るという欠点があった。In conventional X-ray equipment, due to the absorption of current in the high-voltage capacitor that occurs at the start of X-ray exposure, an overcurrent flows in the low-voltage one law.
The drawback was that overshoot occurred on the high pressure side and startup was unstable.
本発明の目的は、インバータ回路の過電流が生じた時に
、インバータの動作周波数を変化させ、過電流と逆方向
の電流をすばやく流して、インバータ回路の過電流を防
止し、また、Ｎ線管に過電圧が加わるとインバータの動
作を中断させるＸ線装置を提供するにある。An object of the present invention is to prevent overcurrent in the inverter circuit by changing the operating frequency of the inverter and quickly flowing a current in the opposite direction to the overcurrent when an overcurrent occurs in the inverter circuit. An object of the present invention is to provide an X-ray device that interrupts the operation of an inverter when an overvoltage is applied to the inverter.
Ｘ線装置において、Ｘ線管電圧を安定させるために高電
圧コンデンサが高電圧整流器とＸ線管の間に並列に接続
される。しかし、この高重圧コンデンサは、Ｘ線曝射開
始時には充電されていないだめ、高電圧変圧器から短時
間に多くの電流を吸収する。そのだめ、高圧側に第２図
−八に示すようなオーバーシュートが生じて、Ｘ線管に
過電圧が加わシ、また、この時、インノ（−夕が高電圧
変圧器を通して高電圧コンデンサに電流を与えようとす
るため、インバータに過電流が流れる。このような現象
はＸ線装置にとって有害であり、Ｘ線管電圧の不安定な
立上りを起こしたり、回路構成素子を破壊したシする。In an X-ray device, a high voltage capacitor is connected in parallel between the high voltage rectifier and the X-ray tube to stabilize the X-ray tube voltage. However, since this high-voltage capacitor is not charged when X-ray exposure begins, it absorbs a large amount of current from the high-voltage transformer in a short period of time. As a result, an overshoot as shown in Figure 2-8 occurs on the high voltage side, causing overvoltage to be applied to the X-ray tube. This causes an overcurrent to flow through the inverter.Such a phenomenon is harmful to the X-ray apparatus, causing an unstable rise in the X-ray tube voltage and destroying circuit components.
本発明はこのような現象を防止するだめに、インバータ
電流を検出して、インバータ′岨流が設定値を越えた時
、インバータ動作周波数を変化させ、過電流と逆方向の
電流合流すように制御し、まだ、Ｘ線管電圧を検出して
、管電圧が設定値を越えた時インバータ動作を中断させ
るものである。この結果、インバータの過電流とＸ線管
の過電圧が防止され、しかも周波数が高められるので高
電圧コンデンサの充電時間が長くなることを防ぎ、Ｘ線
管電圧の立上わが早くなシ、高圧側のオーバーシュート
も抑制される。そして回路構成素子の破壊を防ぎ、安定
に動作するＸ＆！装置が得られる。In order to prevent this phenomenon, the present invention detects the inverter current, and when the inverter current exceeds a set value, changes the inverter operating frequency so that the current flows in the opposite direction to the overcurrent. The system also detects the X-ray tube voltage and interrupts the inverter operation when the tube voltage exceeds a set value. As a result, overcurrent in the inverter and overvoltage in the X-ray tube are prevented, and since the frequency is increased, the charging time of the high-voltage capacitor is prevented from increasing, and the X-ray tube voltage rises too quickly. The overshoot of is also suppressed. And X&! prevents destruction of circuit components and operates stably! A device is obtained.
本発明の一実施例を第３図に示す。 An embodiment of the present invention is shown in FIG.
図において、８は交流電源、９はゲート制御回路１２に
よシスイツチングされ、整流機能を持つスイッチング回
路、１８は容針の大きいコンデンサを自む平滑回路、２
はインバータ周波数制御回路１５によシ制御され、高電
圧変圧器３に電源を供給するインバータ、１９はインバ
ータ２の入力重圧の実際値に相当する信号をゲート制御
回路１２に送る電圧分配器、３は高電圧変圧器、４は高
電圧変圧器の出力を整流する高電圧整流器、５は高電圧
整流器の出力を平滑化する平滑コンデンサ、６はＸ線管
、１０は管電圧設定ｆ面信号発生器、１１はインバータ
電流設定値信号発生器、１２は管電圧設定値信号と電圧
分配器１９からのインバータ入力電圧の実際値信号によ
シ、スイッチング回路９を制御するゲート制御回路、１
３はインバータ電流を検出する検出器、１４はインバー
タ電流の検出値と設定値を比較し、インバータ周波数制
御回路１５を制御Ｊする比較器、工５は比較器１４から
の過電流信号が存在すれば、インバータ周波数を変化す
るインバータ周波数制御回路、１６はＸ線管電圧に相当
する信号を比較器７に送る電圧分配器、１７はＸ線管電
圧の検出値と設定値を比較し、インバータ制御回路７を
開側］する比較器、７はインバータ周波数制御回路１５
からの信号と比較器７からの信号のＡＮＤを取り、過電
圧信号が存在すればインバータ動作を中断させるインバ
ータ制御回路である。In the figure, 8 is an AC power supply, 9 is a switching circuit that is switched by a gate control circuit 12 and has a rectifying function, 18 is a smoothing circuit that includes a capacitor with a large capacitance, and 2
is an inverter that is controlled by an inverter frequency control circuit 15 and supplies power to the high voltage transformer 3; 19 is a voltage divider that sends a signal corresponding to the actual value of the input pressure of the inverter 2 to the gate control circuit 12; is a high voltage transformer, 4 is a high voltage rectifier that rectifies the output of the high voltage transformer, 5 is a smoothing capacitor that smoothes the output of the high voltage rectifier, 6 is an X-ray tube, and 10 is a tube voltage setting f-plane signal generator 11 is an inverter current set value signal generator; 12 is a gate control circuit that controls the switching circuit 9 according to the tube voltage set value signal and the actual value signal of the inverter input voltage from the voltage divider 19;
3 is a detector for detecting the inverter current; 14 is a comparator for comparing the detected value of the inverter current with a set value and controlling the inverter frequency control circuit 15; For example, an inverter frequency control circuit that changes the inverter frequency, 16 a voltage divider that sends a signal corresponding to the X-ray tube voltage to the comparator 7, 17 that compares the detected value of the X-ray tube voltage with a set value, and controls the inverter. 7 is an inverter frequency control circuit 15
This is an inverter control circuit that ANDs the signal from the comparator 7 and the signal from the comparator 7, and interrupts the inverter operation if an overvoltage signal is present.
次に、動作について説明する。Next, the operation will be explained.
単相交流電源８はスイッチング回路９に接続され、そと
で整流されて平滑回路１８に供給される。Single-phase AC power source 8 is connected to switching circuit 9, rectified therein, and supplied to smoothing circuit 18.
平滑回路１８はインバータ２に直流電源を供給し、電圧
分配器１９から送られるインバータ入力電圧の実際値信
号と管電圧設定値信号を入力として持つゲート制御回路
１２に制御されるスイッチ回路９によシ、インバータ入
力電圧が設定される。インバータ入力電圧が設定値に達
し、Ｘ線曝射信号がインバータ周波数制御回路１５に入
力すると、インバータ２は設定された周波数で動作を開
始し、高電圧変圧器３に電源を供給する。高電圧変圧器
は一次側入力電圧を列圧し、二次側に高電圧を発生させ
る。そして、その出力電圧は高電圧整流器４で整流さ九
、高電圧コンデンサ５で平滑化されてＸ線管６に供給さ
れる。The smoothing circuit 18 supplies DC power to the inverter 2 and is controlled by a switch circuit 9 controlled by a gate control circuit 12 having as inputs an actual value signal of the inverter input voltage sent from a voltage divider 19 and a tube voltage set value signal. Then, the inverter input voltage is set. When the inverter input voltage reaches the set value and the X-ray exposure signal is input to the inverter frequency control circuit 15, the inverter 2 starts operating at the set frequency and supplies power to the high voltage transformer 3. A high voltage transformer transforms the input voltage on the primary side and generates a high voltage on the secondary side. The output voltage is then rectified by a high voltage rectifier 4, smoothed by a high voltage capacitor 5, and supplied to an X-ray tube 6.
Ｘ線曝射開始時は、高圧側の充電されていない高電圧コ
ンデンサ５が高電圧変圧器３からの出力電流を吸収し、
高電圧変圧器３の漏れリアクタンス、高電圧コンデンサ
５、Ｘ線管負荷との間で共振回路が生じる。このため、
第２図−Ａに示すようなオーバーシュートが生じてＸ線
管に設定管電圧よりも高い過電圧が加わシ、不安定な立
上りを示す。また、この時、インバータ２が高電圧コン
デンサ８を充電しようとするため、インバータ２に過電
流が流れる。このようにして高圧側に生じる過電圧と低
圧側に生じる過電流はいづれも、Ｘ線装置にとって有害
であり、Ｘ線装置の不安定な動作を引き起こしたシ、回
路構成素子を破壊したりする。At the start of X-ray exposure, the uncharged high voltage capacitor 5 on the high voltage side absorbs the output current from the high voltage transformer 3,
A resonant circuit occurs between the leakage reactance of the high voltage transformer 3, the high voltage capacitor 5, and the X-ray tube load. For this reason,
An overshoot as shown in FIG. 2-A occurs and an overvoltage higher than the set tube voltage is applied to the X-ray tube, resulting in unstable startup. Moreover, at this time, since the inverter 2 attempts to charge the high voltage capacitor 8, an overcurrent flows through the inverter 2. Both the overvoltage generated on the high voltage side and the overcurrent generated on the low voltage side are harmful to the X-ray apparatus, causing unstable operation of the X-ray apparatus, and destroying circuit components.
本発明は、インバータ２の電流を検出して、もし、過電
流が発生すればインバータ２０周波数を制御し、また、
Ｘ線管電圧を検出して、もし過電圧が発生すればインバ
ータ２の動作を中断させる。The present invention detects the current of the inverter 2, controls the frequency of the inverter 20 if an overcurrent occurs, and
The X-ray tube voltage is detected, and if an overvoltage occurs, the operation of the inverter 2 is interrupted.
この制御を第４図を用いて説明する。ａ−１，ａ−２は
本来のインバータ制御信号、ｂ−１，ｂ−２は時間ｔ２
で過電流信号が入力した時のインバータ制御信号、ｔｌ
は本来のインバータ周期、ｔ３は過電流信号が入力した
時のインバータ周期、ｃ −１はインバータ電流、±Ｐ
はインバータ電流の設定値である。Ｘ線曝射開始後、時
間ｔ２でインバータに設定値上Ｐを越える電流、すなわ
ち、過電流が流れると、比較器１４に過電流信号が発生
し、インバータ周波数側倒回路は、その時間ｔ２でイン
バータを設定周波数に関係なく動作させる。そして、イ
ンバータ電流を逆方向に流して過電流を打ち消す。この
ときａ−１，ａ−２で示すように周期ｔ１ で動作して
いたインバータが、過電流信号の入力により、ｂ−１，
ｂ−２で示すように周期ｔ３ となる。その後、過′遍
流信号が存在しなければインバータは再び設定周期ｔ１
で動作し続ける。このようにインバータ電ｍＣを検出
し、比較する機構を持たせ、比較機構からの出力信号に
よりインバータの設定周波数を一時的に変化させると、
笛４図ｃ −１で示すように低圧側の過電流が防止でき
る。一方、Ｘ線管の過電圧信号が比較器１７よりインバ
ータ制御回路に入力すれば＼インバータｆ［ｉｌｌ ｆ
ｆ１１回路はインバータを中断させるように動作し、高
電圧回路への電源の供給を断つ。This control will be explained using FIG. 4. a-1, a-2 are original inverter control signals, b-1, b-2 are time t2
Inverter control signal when overcurrent signal is input, tl
is the original inverter period, t3 is the inverter period when the overcurrent signal is input, c -1 is the inverter current, ±P
is the set value of the inverter current. When a current exceeding the set value P, that is, an overcurrent flows through the inverter at time t2 after the start of X-ray exposure, an overcurrent signal is generated in the comparator 14, and the inverter frequency overturn circuit is activated at time t2. Operate the inverter regardless of the set frequency. Then, the inverter current is caused to flow in the opposite direction to cancel the overcurrent. At this time, the inverters that were operating at the period t1 as shown by a-1 and a-2 are changed to b-1, a-2 due to the input of the overcurrent signal.
The period is t3 as shown by b-2. After that, if there is no overflow signal, the inverter will operate again at the set period t1.
continues to work. In this way, if a mechanism is provided to detect and compare the inverter current mC, and the set frequency of the inverter is temporarily changed by the output signal from the comparison mechanism,
As shown in Fig. 4 c-1, overcurrent on the low voltage side can be prevented. On the other hand, if the overvoltage signal of the X-ray tube is input from the comparator 17 to the inverter control circuit, the inverter f[ill f
The f11 circuit operates to interrupt the inverter, cutting off the power supply to the high voltage circuit.
そして過電圧信号が無くなるまでインバータは停止する
。The inverter then stops until the overvoltage signal disappears.
以上によシ、インバータ回路の過電流とＸ線管の過電圧
は防げ、第２図−Ｂで示すようにオーバーシュートが抑
制されて、Ｘ線管電圧の立上シがスムーズになシ、早く
なる。また、回路構成素子が保護される。As described above, overcurrent in the inverter circuit and overvoltage in the X-ray tube can be prevented, overshoot can be suppressed as shown in Figure 2-B, and the X-ray tube voltage can start up smoothly and quickly. Become. Additionally, circuit components are protected.
本発明によれば、回路構成素子が過電流や過電圧によっ
て破壊されるのを防ぎ、また、尚圧側のオーバーシュー
トが抑制されＸ線管電圧のや上りが早くなり、動作が安
定なＸ線装置が得られる。According to the present invention, circuit components are prevented from being destroyed by overcurrent or overvoltage, overshoot on the pressure side is suppressed, the X-ray tube voltage rises quickly, and the X-ray device operates stably. is obtained.
第１図は従来のＸ線装置、第２図は管電圧波形、第３図
は本発明によるＸ線装置の一実施例の回路構成図、第４
図はインバータ回路の動作説明図である。
５・・・インバータ、１１・・・インバータ電流設定器
、１３・・・電流検出器、１４・・・比較器、１５・・
・イン・く−タ周波数制呻回路、１６・・・電圧検出器
、１７・・・比較器、１８・・・インバータ制御回路。FIG. 1 is a conventional X-ray device, FIG. 2 is a tube voltage waveform, FIG. 3 is a circuit configuration diagram of an embodiment of an X-ray device according to the present invention, and FIG.
The figure is an explanatory diagram of the operation of the inverter circuit. 5... Inverter, 11... Inverter current setting device, 13... Current detector, 14... Comparator, 15...
- Inverter frequency suppression circuit, 16... Voltage detector, 17... Comparator, 18... Inverter control circuit.
Claims (1)
圧器に電源を供給するインバータと、前記高電圧変圧器
の出力側に接続されたＸ線管とからなるＸ線装置に於い
て、インバータ電流の検出を行なう検出器、この検出器
の出力信号と設定値を比較する比較器、この比較器の出
力信号に応じてインバータ周波数を制御するインバータ
周波数制商）回路からなシ、前記インバータ電流の検出
値が設定値を越えた時に、前記インバータ周波数制御回
路に制御信号を送シ、前記インバータの動作周波数を一
時的に変化させるようにしたことを特徴とするＸ線装置
。 ２、特許請求の範囲第１項記載のインバータ電流の検出
器の出力信号に応じてインバータＸ線管電圧の検出器、
この検出器の出力信号と設定値を比較する比較器、この
比較器の出力信号に応じてインバータ動作を制御するイ
ンバータ制御回路を備え、前記Ｘ線管電圧の検出値が設
定値を越えた時に、前記インバータ制御信号をカットオ
フして、インバータ動作を中断させるようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線装置。[Claims] 1. A high-voltage transformer that converts DC power into alternating current, an inverter that supplies power to the high-voltage transformer, and an X-ray tube connected to the output side of the high-voltage transformer. In an X-ray device, there are a detector that detects the inverter current, a comparator that compares the output signal of this detector with a set value, and an inverter frequency controller that controls the inverter frequency according to the output signal of this comparator. ) The circuit is characterized in that when the detected value of the inverter current exceeds a set value, a control signal is sent to the inverter frequency control circuit to temporarily change the operating frequency of the inverter. X-ray equipment. 2. An inverter X-ray tube voltage detector according to the output signal of the inverter current detector according to claim 1;
A comparator that compares the output signal of this detector with a set value, and an inverter control circuit that controls inverter operation according to the output signal of this comparator, and when the detected value of the X-ray tube voltage exceeds the set value, 2. The X-ray apparatus according to claim 1, wherein the inverter control signal is cut off to interrupt inverter operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18739382A JPS5978500A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | X-ray device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18739382A JPS5978500A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | X-ray device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978500A true JPS5978500A (en) | 1984-05-07 |
Family
ID=16205235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18739382A Pending JPS5978500A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | X-ray device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978500A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0147722A2 (en) * | 1983-12-22 | 1985-07-10 | General Electric Company | A high voltage system for an x-ray tube |
| JPH0676982A (en) * | 1992-08-25 | 1994-03-18 | Origin Electric Co Ltd | Monotank x-ray power supply device |
| WO2003103347A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-11 | 株式会社 日立メディコ | X-ray apparatus |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP18739382A patent/JPS5978500A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0147722A2 (en) * | 1983-12-22 | 1985-07-10 | General Electric Company | A high voltage system for an x-ray tube |
| JPH0676982A (en) * | 1992-08-25 | 1994-03-18 | Origin Electric Co Ltd | Monotank x-ray power supply device |
| WO2003103347A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-11 | 株式会社 日立メディコ | X-ray apparatus |
| CN100340139C (en) * | 2002-06-04 | 2007-09-26 | 株式会社日立医药 | X-ray apparatus |
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