JPS60235070A - X線装置の管電流検出回路 - Google Patents

X線装置の管電流検出回路

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JPS60235070A
JPS60235070A JP9016184A JP9016184A JPS60235070A JP S60235070 A JPS60235070 A JP S60235070A JP 9016184 A JP9016184 A JP 9016184A JP 9016184 A JP9016184 A JP 9016184A JP S60235070 A JPS60235070 A JP S60235070A
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Masaharu Ootakeguchi
大竹口 正治
Hirobumi Hino
博文 日野
Kazuo Kaneko
一男 金子
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は電流回路にインバータを有し、X線管に並列に
平滑コンデンサを接続してなるX線装置の管電流検出回
路に関するものである。
〔発明の背景〕
従来のこの種の回路を備えたX線装置の回路を第1図に
示す。第1図において、1は直流電源、2は直流電圧を
交流電圧に変換するインバータ、3はインバータ2の出
力電圧を昇圧する高圧変圧器、4は高圧変圧器3の出力
を整流する高圧整流回路、5はX線管、6及び7は平滑
コンデンサ、8は平滑コンデンサ6.7を流れる電流を
検出する検出用抵抗である。9は高圧変圧器3の2次巻
線に流れる電流を中性点で整流する整流回路、1゜は整
流回路9で整流された電流を検出する検出用抵抗、11
は検出抵抗10の端子電圧に応じて高圧変圧器3の2次
巻線に流れる電流工を検出する第1の検出回路、12は
検出抵抗8の端子電圧に応じて平滑コンデンサ6.7に
流れる電流■1を検出する第2の検出回路である。13
は第1及び第2検出回路11 、12の出力信号からX
線管電流IXに相当する値を演算する演算回路、14は
X線管5のフィラメント加熱回路で、演算回路13から
出力された管電流測定値信号Isと予め設定した管電流
設定値信号IFとに応じてX線管5のフィラメント加熱
電圧又はフィラメント加熱電流を制御するものでおる。
15はインバータ2を制御するインバータ制御回路、1
6は予め設定した管を流に応じた前記も電流設定値信号
IFを出力する管電流設定器、17は高圧変圧器3の2
次巻線間に生じる浮遊容量である。
上述したように、従来、管電流ixを検出するには、X
線装置高圧部に直接に電流検出器を接続する方法では技
術的及び価格的に困難であるため、低圧部で、高圧変圧
器3の2次巻線電流Iと平滑コンデンサ6.7に流れる
電流■1を検出し、下記(1)式によって管電流IXを
める方法を採用していた。
IX= l−11(11 ところで、X線装置において、高圧変圧器3の漏れイン
ダクタンスを小さくするため゛に巻線間の絶縁唆又は距
離を少なくすると、高圧変圧器3の浮遊容量17は増加
する傾向にある。また、平滑コンデンサ6.7での容量
を述さくシ、シかも管電圧波形の脈動を小さくするため
にインノ(−夕2の周波数を高める傾向にあシ、浮遊容
量17に流れる電流が多くな。このため、高圧変圧器3
の浮遊容量17に流れる電流ICは、管電流IXと比較
して無視できない値となる。従って、このような場合に
、管電流IXは次式(2)のようにめなけれはならない
0Ix= I −11−Ic (2) しかし、浮遊容量17に流れる電流ICは実際に測定す
ることは困難であり、仮に測定ができ、それにより補正
するとしても、その値はインバータ2の周波数、高圧変
圧器3の出力電圧及び浮遊容量17の大きさなどによシ
再び変化し得るものであシ、結局、電流Icfr正確に
め、補正を行うことは困難である。
以上のように、管電流IXを高圧変圧器3の2次巻線電
流■と平滑コンデンサ6.7に流れる電流11とでめる
従来回路では、浮遊容量17の影響によって正確に測定
することは難しく、このため従来、浮遊容量17による
影響を無視できる管電流検出回路が要望されていた。
〔発明の目的〕
本発明は上記のような要望に鑑みてなされたもので、浮
遊容量の影響を受けず、精度よく管電流を検出すること
ができるX線装置の管電流検出回路を提供することを目
的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、インバータと、このインバータの出力電圧を
昇圧する高圧変圧器と、この高圧変圧器の出力を整流す
る整流回路と、この整流回路の出力電圧が印加されるX
線管と、このX線管に並列接続された平滑コンデンサと
を備えてなるX線装置において、前記平滑コンデンサに
流れる電流を検出する電流検出回路と、前記インバータ
の休止期間に前記電流検出回路の出力信号をサンプリン
グするサンプリング回路とを備え、このサンプリング回
路の出力信号の大きさに応じた値をX線管電流値として
出力するようにして管電流検出を高精度化したものであ
る。
〔発明の実施例〕
以下第2図〜第4図を参照して本発明の詳細な説明する
。第2図は本発明による管電流検出回路を備えたX線装
置の一例を示す回路図で、この第2図において、第1図
と同一符号は同−又は相当部分を示す。加はインバータ
2ヘインバータ制御信号S1及びS2を出力し、かつイ
ンバータ2の休止期間にサンプリング信号SL+を出力
するインバータ制御回路、21は検出回路12の出力信
号S5をサンプリング信号S11に従ってサンプリング
するサンプリング回路である。22推アンプなどからな
る変換回路で、サンプリング回路21の出力信号S6を
、管電流Ixの積分に必要な信号S11、管電流Ixの
表示に必要な信号812及び管電流Ixのフィードバッ
ク制御に必要な管電流検出値信号IFに各々変換するも
のでおる。βは変換回路乙の出力信号811を積分する
積分回路、冴は比較回路で、積分回路βの出力、即ち管
電流積分値に対応した値の信号(以下、WLkS積算値
信号という)IBと、予め設定されたミリアンペア秒設
定値信号(以下、−」設定値信号という) IAとを比
較し、−4積算値信号IBがmA5設定値信号IA以上
になればインバータ停止信号815をインバータ制御回
路加に出力するものである。6は艷S設定値信号IAを
出力するmA8設定器、がは変換回路nの出力信号81
2を管電流計測値として表示する管電流表示器である。
第3図は上記インバータ制御回路加の具体的構成例を示
すブロック図で、図中31はインバータ2の通電時間及
び休止時間信号を発生するインバータ信号発生回路、3
2及びおけインバータ信号発生回路31の出力信号と比
較回路冴の出力信号の論理積をとるAND回路、詞はA
ND回路32 、33の出力信号であるインバータ制御
信号S、 、 82の論理和をとるOR回路、あはOR
回路別の出力信号S5に従い、サンプリング回路21に
サンプリング信号S11を発生するパルス発生回路であ
る。
次に上述本発明回路の動作を、第2図及び第3図中の各
部信号波形を示す第4図を併用して説明する。まず、イ
ンバータ2は、インバータ制御信号81 、 s2によ
シ、通電期間t1、休止期間t2及び周期tで動作する
。ここで、休止期間t2はインノ(−タ2の安全な動作
上、必要な期間である。
インバータ2の通電期間t1にはX線管5は高圧変圧器
3から電力供給されるので、この間の管電流IXは下記
(3)式で表わされる。
Ix=I Ic It (31 インバータ2の休止期間t2には高圧変圧器3からの電
力供給は零になるが、X線管5は平滑コンデンサ6.7
から電力の供給を受けるので、管電流IXは次の(4)
式で表わされる。
IX=11 (4) 従って、この(4)式よシ、インバータ2の休止期間t
2に電流11を検出すると、その電流値が管電流IXと
一致したものになる。
本発明は上記の点に着目し、電流11を検出すべく検出
タイミングを制御するようにしたものである。このため
、まず、インバータ制御信号81 、 S2をOR回路
あで論理和をとると、インバータ休止期間信号S5が作
成される。次に、この信号S5からサンプリング信号S
qt作成してサンプリング回路21に出力することによ
シミ流11を検出するものであるが、ここで下記の事項
を考慮しなければならない。
(、) 主回路及び制御回路系の応答遅れ時間tq(b
) サンプリング回路21を構成する緊子が固有にもつ
サンプリングに最低限必要な時間t5(c)平滑コンデ
ンサ6.7に放電電流が流れる時間t6 上記(a) 、 (b)によシ信号S5が発生してから
信号SIIが、サンプリング命令からホールド命令に変
化するまでの時間t5の最小値は次式(5)で表わされ
る。
t5=t11+t5(5) 従って、電流工1を検出すべき時間t7は次式(6)で
表わされる。
t7=t6−t5 (6) そして上記(5)式で与えられる時間t5の間にパルス
発生回路間は信号S11を作成し、サンプリング回路2
1に出力する。
ここで、信号S4がサンプリング命令からホールド命令
に変化する時間は上記(5)式で表わした時間t7であ
るが、第4図に示すように、管電流IXは比較的平坦で
あっても平滑コンデンサ6.7の放電電流によシミ力供
給を受けている時には時間t7内で管電圧が降下し、こ
れに伴い管電流IXも降下する。従って、管電流IXを
精度よく検出するには時間t7の初期で信号5LIft
サンプリング命令からホールド命令に変化させる必要が
あシ、ここでは第4図に示すように、時間t7の開始時
点で信号S11を変化させている。また、信号SLIの
周期は、フィラメント加熱回路14における管電流フィ
ードバック制御等の応答を速くするために、ここではイ
ンバータ2め出力周期の−(半周期l)に設定している
以上のことから、パルス発生回路あは信号S5の立上シ
を検出し、遅延パルスを信号SIIとして発生するもの
で、この場合、遅延パルスが調整可能であることが好ま
しい。遅延パルスの調整は、検出抵抗8の端子電圧をオ
シロスコープで測定するなどによシ簡単に行える。
さて、サンプリング回路21に信号S4が入力すると、
この時の検出回路12の出力信号S5をサンプリングホ
ールドし、所定時間、ホールドした値を変換回路四に信
号S6として出力する。変換回路ηは、信号S6を管電
流積分用信号S11、管電流表示用信号812及び管電
流検出値信号IFに各々変換し、積分回路る、管電流表
示器が及びフィラメント加熱回路14に各々出力する。
変換回路nからの信号Sllは積分回路βで積分され、
その積分出力信号はmAs積算値信号IBとして比較回
路列に供給される。比較回路Uは、鮎S設定器δからの
ml■設定値信号IAと上記mlS積算値信号IBとを
比較し、IAがIB以上になるとインバータ停止信号8
13をインバータ制御回路銀のAND回路32 、33
に出力し、インバータ2の動作を停止させる。
変換回路nからの信号IFはフィラメント加熱回路14
で管電流設定器16からの管電流設定値信号Isと比較
され、その誤差に応じてフィラメント加熱電圧又は電流
が制御される。
変換回路nからの信号S12は管電流表示器かに送出さ
れ、管電流計測値として表示される。
なお、上記実施例では、変換回路ρ、積分回路お及び比
較回路列を各々別個独立に構成した場合を例示したが、
これらの機能を全て備えたマイクロコンピュータで一括
構成してもよいことは勿論である。
また、平滑コンデンサ6.7の電流を抵抗8で検出する
場合を説明したが、これのみに限られることはなく、ホ
トダイオードなどの光素子やカレントトランスなどを用
いてもよい。光素子を用いた場合には、高圧側回路と低
圧側回路とが絶縁されることになる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明は、インバータと、このインバ
ータの出力電圧を昇圧する高圧変圧器と、この高圧変圧
器の出力を整流する整流回路と、この整流回路の出力電
圧が印加されるX線管と、このX線管に並列接続された
平滑コンデンサとを備えてなるX線装置において、前記
平滑コンデンサに流れる電流を検出する電流検出回路と
、前記インバータの休止期間に前記電流検出回路の出力
信号をサンプリングするサンプリング回路とを備え、こ
のサンプリング回路の出力信号の大きさに応じた値をX
線管電流値として出力するようにしだので、浮遊容量の
影響を受けない高精度の管電流検出ができるという効果
がある。
従ってまた、管電流を入力信号とする各種回路、機器、
例えば管電流フィードバック制御回路や管電流表示器な
どによる管電流の制御や表示などの高精度化が計れると
いう効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来回路を備えたX線装置の回路図、第2図は
本発明による管電流検出回路を備えたX線装置の一例を
示す回路図、第3図は第2図中のインバータ制御回路の
具体的構成例を示すブロック図、第4図は第2図及び第
3図中の各部信号波形図である。 1・・・直流電源、2・・・インバータ、3・・・高圧
変圧器、4・・・高圧整流回路、5・・・X線管、6,
7・・・平滑コンデンサ、8・・・検出用抵抗、12・
・・検出回路、14・・・フィラメント加熱回路、17
・・・浮遊容量、加・・・インバータ制御回路、21・
・・サンプリング回路、n・・・変換回路、お・・・積
分回路、ム・・・比較回路、26・・・管電流表示器、
■X・・・管電流。 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インバータと、このインバータの出力電圧を昇圧する高
    圧変圧器と、この高圧変圧器の出力を整流する整流回路
    と、この整流回路の出力電圧が印加されるX線管と、こ
    のX線管に並列接続された平滑コンデンサとを備えてな
    るX線装置において、前記平滑コンデンサに流れる電流
    を検出する電流検出回路と、前記インバータの休止期間
    に前記電流検出回路の出力信号をサンプリングするサン
    プリング回路とを備え、このサンプリング回路の出力信
    号の大きさに応じた値’6X線管電流値として出力する
    よ1うにしたことを特徴とするX線装置の管電流検出回
    路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04359677A (ja) * 1991-06-04 1992-12-11 Origin Electric Co Ltd X線電源装置
JP4505101B2 (ja) * 2000-03-31 2010-07-21 東芝Itコントロールシステム株式会社 X線発生装置

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JPS5436626U (ja) * 1977-08-16 1979-03-10

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