JPS603899A - 高周波ｘ線装置 - Google Patents
高周波ｘ線装置Info
- Publication number
- JPS603899A JPS603899A JP11080283A JP11080283A JPS603899A JP S603899 A JPS603899 A JP S603899A JP 11080283 A JP11080283 A JP 11080283A JP 11080283 A JP11080283 A JP 11080283A JP S603899 A JPS603899 A JP S603899A
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- Japan
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- inverter
- voltage
- capacitor
- switch
- ray
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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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
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/32—Supply voltage of the X-ray apparatus or tube
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はＸ縮高４圧装置に係り、竹に、インバータを適
用した高電圧発生装置に関する。
用した高電圧発生装置に関する。
第１図に、インバータを適用した高電圧発生装置の構成
を示す。図中、１は、商用の交流電源を受電して直流に
する第１の整流回路、２〜５はこの第１の整流回路を構
成する整流素子、６は第１の整流回路１の出力を平滑化
するための直流リアクトル、７は直流リアクトル６とと
もに々■１の整流回路１の出力を平滑するだめのコンデ
ンサ、８は平滑化した直流電圧を交流に変換するインバ
ータ、９はインバータ８の出力電圧を昇圧する高圧変圧
器、１０は高圧変圧器９で昇圧した交流電圧を直流電圧
にする第２の整流回路、１１は第２の整流回路１０の出
力電圧を平滑化するための平滑コンデンサ、１２はＸ線
管、１３はＸ線嗜射ｖ）４殆信号とＸ 噸停止信号に従
ってインバータ８に曝射信号を出力してその動作を制御
する制御回路である。σ亡来の装置では、高電圧発生装
置を商用電源と接続し、Ｘ線曝射が可能上なる状態では
、コンデンサ７け充電が完了している。このとき、Ｘ線
曝射信号が：ｆｆ１Ｊ御回路１３に入力すると、制御回
路１３は第２図のように曝射信号をインバータ８に出力
する。インバータ８は曝射信号に従って直流−交流変換
を開始する。第３図はインバータ８が直流−文流変４ｇ
を開始した直後の高電圧発生装置の等価回路である。２
１はコンデンサ７の電圧に等しい直流Ｆｊｔ ４’ｌ＜
Ｎ ２２は高圧変圧器９の漏れインダクタンス、２３
は平滑コンデンサ１１の容量、２４はＸ線管の等価抵抗
で、ちる。直流−交流変換全開始した直（支）の回路動
作は、第３図の回路のステップｒＨ王応片となる。高圧
′〈圧器９の痛れインダクタンスは−）投に小さく設計
し、第３図のようにＩｆｌ ”葎ｌ’Ｊ： Ｓｉ荷とな
る。このため、直瀧市源２１のに圧が印加した直後は捕
れインダクタンス２２に僅大なＦｉｉ−，？Ｉｔ、が流
れ、容量２３の電圧はオーバー７ユートする。４１図で
も同様の現壕となるので、インバータ８が１μ胤−交流
笈換金開始した直後にはインバータ８に過大な直流が流
れ、−平滑コンデンサ１１の電圧Ｖｏｕｔは第２図のよ
うにオーバーシュートを生ずる。このオーバーシュート
は、Ｘ線写真に悪影響を与えるばかりでなく、Ｘ線管１
２の耐圧限界を越えたり、あるいは過電流によってイン
バータ８を破損する恐れがあるので防止しなければなら
ない。
を示す。図中、１は、商用の交流電源を受電して直流に
する第１の整流回路、２〜５はこの第１の整流回路を構
成する整流素子、６は第１の整流回路１の出力を平滑化
するための直流リアクトル、７は直流リアクトル６とと
もに々■１の整流回路１の出力を平滑するだめのコンデ
ンサ、８は平滑化した直流電圧を交流に変換するインバ
ータ、９はインバータ８の出力電圧を昇圧する高圧変圧
器、１０は高圧変圧器９で昇圧した交流電圧を直流電圧
にする第２の整流回路、１１は第２の整流回路１０の出
力電圧を平滑化するための平滑コンデンサ、１２はＸ線
管、１３はＸ線嗜射ｖ）４殆信号とＸ 噸停止信号に従
ってインバータ８に曝射信号を出力してその動作を制御
する制御回路である。σ亡来の装置では、高電圧発生装
置を商用電源と接続し、Ｘ線曝射が可能上なる状態では
、コンデンサ７け充電が完了している。このとき、Ｘ線
曝射信号が：ｆｆ１Ｊ御回路１３に入力すると、制御回
路１３は第２図のように曝射信号をインバータ８に出力
する。インバータ８は曝射信号に従って直流−交流変換
を開始する。第３図はインバータ８が直流−文流変４ｇ
を開始した直後の高電圧発生装置の等価回路である。２
１はコンデンサ７の電圧に等しい直流Ｆｊｔ ４’ｌ＜
Ｎ ２２は高圧変圧器９の漏れインダクタンス、２３
は平滑コンデンサ１１の容量、２４はＸ線管の等価抵抗
で、ちる。直流−交流変換全開始した直（支）の回路動
作は、第３図の回路のステップｒＨ王応片となる。高圧
′〈圧器９の痛れインダクタンスは−）投に小さく設計
し、第３図のようにＩｆｌ ”葎ｌ’Ｊ： Ｓｉ荷とな
る。このため、直瀧市源２１のに圧が印加した直後は捕
れインダクタンス２２に僅大なＦｉｉ−，？Ｉｔ、が流
れ、容量２３の電圧はオーバー７ユートする。４１図で
も同様の現壕となるので、インバータ８が１μ胤−交流
笈換金開始した直後にはインバータ８に過大な直流が流
れ、−平滑コンデンサ１１の電圧Ｖｏｕｔは第２図のよ
うにオーバーシュートを生ずる。このオーバーシュート
は、Ｘ線写真に悪影響を与えるばかりでなく、Ｘ線管１
２の耐圧限界を越えたり、あるいは過電流によってイン
バータ８を破損する恐れがあるので防止しなければなら
ない。
本発明の目的は、Ｘ線曝射開始時のインバータの過電流
およびＸＡＱ管に印加するα圧のオーバーシュートを抑
制する高周波Ｘ線装置を提供するにある。
およびＸＡＱ管に印加するα圧のオーバーシュートを抑
制する高周波Ｘ線装置を提供するにある。
本発明の要点は、Ｘ’＋加暴射開始時のインバータの過
′屯流、および、Ｘ線管に印加する成用のオーバーシュ
ートが等価回路のステップ試用応答であす ることに７資目し、インバータにステップ状の直流 １
が印加しないように、インバータよりＫ 源側のコンデ
ンサの光′ｒ１℃ケＸ線の１暴射と同時に開始し、ｊ暴
射終了後は、コンデンサの電圧を零とするにある。
′屯流、および、Ｘ線管に印加する成用のオーバーシュ
ートが等価回路のステップ試用応答であす ることに７資目し、インバータにステップ状の直流 １
が印加しないように、インバータよりＫ 源側のコンデ
ンサの光′ｒ１℃ケＸ線の１暴射と同時に開始し、ｊ暴
射終了後は、コンデンサの電圧を零とするにある。
第４図に本発明の一実施例を示す。３１，３．３は半導
体スイッチ、３２は抵抗、３４はＸ線曝射開始（ｉ４号
が入力した時点からＸ線停止信号が入力するまで半導体
スイッチ３１ｆ；ｃオン状態にする信号ａと、Ｘ線停止
信号が入力した後、コンデンサ７の電圧が零となる期間
以上、抵抗３３をオン状態にする信号ｂをそれぞれ半導
体スイッチ３１および３３に出力する制御回路である。
体スイッチ、３２は抵抗、３４はＸ線曝射開始（ｉ４号
が入力した時点からＸ線停止信号が入力するまで半導体
スイッチ３１ｆ；ｃオン状態にする信号ａと、Ｘ線停止
信号が入力した後、コンデンサ７の電圧が零となる期間
以上、抵抗３３をオン状態にする信号ｂをそれぞれ半導
体スイッチ３１および３３に出力する制御回路である。
動作を第５図を用いて説明する。本発明の装置は、商用
の交流′ｉＢ源に接続しても半導体スイッチ３１がオン
状態のため、コンデンサ７は充電されずｆｆｔ圧は零で
ある。Ｘ線曝射開始信号が制御回路１３および３４に入
力されると、制御回路１３からはインバータ８に曝射信
号を出方し、インバータ８は直流−交流変換を開始する
。同時に制御回路３４は半導体スイッチ３１をオンする
信号ａを出力して半導体スイッチ３１はオン状態となる
。
の交流′ｉＢ源に接続しても半導体スイッチ３１がオン
状態のため、コンデンサ７は充電されずｆｆｔ圧は零で
ある。Ｘ線曝射開始信号が制御回路１３および３４に入
力されると、制御回路１３からはインバータ８に曝射信
号を出方し、インバータ８は直流−交流変換を開始する
。同時に制御回路３４は半導体スイッチ３１をオンする
信号ａを出力して半導体スイッチ３１はオン状態となる
。
すると、コンデンサ７は第１の整流回路１、半導体スイ
ッチ３１および直流リアクトル６を＞ｉ！ｌ して充電
が開始され、コンデンサ７の電圧ｖｉｎは第５図のよう
に上列、する。コンデンサ７はＶｉｎ の平滑化を図る
ために、通常は、「はノケＴコンデンザを使用する。電
解コンデンサは過大な突入電流や脈動電流によって劣化
するので許容値以下にする必要がある。このため、直流
リアクトル６のインダクタンスはコンデンサ７の突入電
流や脈動電流を抑えるように選定される。この結果、突
入電流は抑制され、Ｖｉｎが大きなオーバーシュートを
生ずることはない。インバータ８には入力間圧としてＶ
ｉ ｎが入力されるので、インバータに過電流が流れ
ることがなく、またＶｏｕｔもオーバーシュートを生じ
ない。
ッチ３１および直流リアクトル６を＞ｉ！ｌ して充電
が開始され、コンデンサ７の電圧ｖｉｎは第５図のよう
に上列、する。コンデンサ７はＶｉｎ の平滑化を図る
ために、通常は、「はノケＴコンデンザを使用する。電
解コンデンサは過大な突入電流や脈動電流によって劣化
するので許容値以下にする必要がある。このため、直流
リアクトル６のインダクタンスはコンデンサ７の突入電
流や脈動電流を抑えるように選定される。この結果、突
入電流は抑制され、Ｖｉｎが大きなオーバーシュートを
生ずることはない。インバータ８には入力間圧としてＶ
ｉ ｎが入力されるので、インバータに過電流が流れ
ることがなく、またＶｏｕｔもオーバーシュートを生じ
ない。
Ｘ線停止信号力ｊｌＨＩＪ御回路１３および３４に入力
されると、制御回路１３では曝射信号の出力をやめ、イ
ンバータ８は直流−交流変換を停止するのでＸ線の曝射
が完了する。一方、制御回路３４はａの信号の出力をや
め、半４本スイッチ３３にこれをオン状態にするＩｊｔ
号すを出力する。半導体スイッチ３１はオフ状態となり
、半導体スイッチ３３がオフ状態となるので、コンデン
サ７に蓄積しｆｃ中、荷は、抵抗３２と半導体スィッチ
３３全通して放電し、電圧は零となる。半導体スイッチ
３３のオン時間は、Ｖｉｎが充分小さくなるように、１
賎抗３２の抵抗値に応じて決定する。
されると、制御回路１３では曝射信号の出力をやめ、イ
ンバータ８は直流−交流変換を停止するのでＸ線の曝射
が完了する。一方、制御回路３４はａの信号の出力をや
め、半４本スイッチ３３にこれをオン状態にするＩｊｔ
号すを出力する。半導体スイッチ３１はオフ状態となり
、半導体スイッチ３３がオフ状態となるので、コンデン
サ７に蓄積しｆｃ中、荷は、抵抗３２と半導体スィッチ
３３全通して放電し、電圧は零となる。半導体スイッチ
３３のオン時間は、Ｖｉｎが充分小さくなるように、１
賎抗３２の抵抗値に応じて決定する。
このように本発明では、インバータの過電流やＸ線管に
印加する電圧のオーバーシュートを抑えることができる
。
印加する電圧のオーバーシュートを抑えることができる
。
第６図は本発明の池の実施例である。図中、４１および
４２は制御整流素子である。第４図との違いは、コンデ
ンサ７の）し電をｉｉ＋ＩＪ御する半導体スイッチを別
途設けず、交流゛電源を整流する整流回路を構成する素
子の一部を制御整流素子としたことである。この（４り
成では、制御回路３４から出力する信号ａによって制御
整流素子４１および４２孕点弧すると第４図と同様の効
果が得られる。
４２は制御整流素子である。第４図との違いは、コンデ
ンサ７の）し電をｉｉ＋ＩＪ御する半導体スイッチを別
途設けず、交流゛電源を整流する整流回路を構成する素
子の一部を制御整流素子としたことである。この（４り
成では、制御回路３４から出力する信号ａによって制御
整流素子４１および４２孕点弧すると第４図と同様の効
果が得られる。
第７図は本発明のさらに他の実施例である。図中、５１
は半導体スイッチ３１がオフしたとき直流リアクトル６
のエネルギヲ環流するだめのダイオード、５２はインバ
ータ８に流れる電流が所定の電流を越えないこと、およ
び、Ｘ線管１２の電圧が所定の電圧を越えないことの二
つの条件を満たすように、半導体スイッチ３１の通電期
間を制御する制御回路であり、制御回路３１）出力信号
ａによって動作を開始する。
は半導体スイッチ３１がオフしたとき直流リアクトル６
のエネルギヲ環流するだめのダイオード、５２はインバ
ータ８に流れる電流が所定の電流を越えないこと、およ
び、Ｘ線管１２の電圧が所定の電圧を越えないことの二
つの条件を満たすように、半導体スイッチ３１の通電期
間を制御する制御回路であり、制御回路３１）出力信号
ａによって動作を開始する。
第７図の回路が第４図あるいは第６図と異なっている点
は、コンデンサ７を充電するためのスイッチを曝射開始
後、定常状態となるまでオンオフすることである。これ
はＶｉｎおよびｖＯｕｔ の立ち上がり時間を短くする
ためでおる。立ち上がり時間を短くするには直流リアク
トル６のインダクタンスを／ｈさくすればよい。しかし
、それでは第８図のように過電流が流れオーバーシュー
トを生じ、当初の目的からはずれてしまう。そこで電流
、あ６１・’＠、ＦＥ（Ｄｆ＆−）；、“１−ゝ・“ゝ
・６−１・ １電圧がその値に達しだ時点で、半導体ス
イッチ３１をオンするようにすれば、立ち上がり時間が
短く、過電流もオーバーシュートも生じない。第９図は
、過電流の上限値に対して半導体スイッチ３１０通電幅
を変化するようすを示したものである。直流リアクトル
６のインダクタンスが小さいので、その電流■１は振動
的となる。しかし、第９図のように、所定の電流で半導
体スイッチ３１をオフすることによって電流値は抑えら
れ、また立ち上がり時間を短くできる。
は、コンデンサ７を充電するためのスイッチを曝射開始
後、定常状態となるまでオンオフすることである。これ
はＶｉｎおよびｖＯｕｔ の立ち上がり時間を短くする
ためでおる。立ち上がり時間を短くするには直流リアク
トル６のインダクタンスを／ｈさくすればよい。しかし
、それでは第８図のように過電流が流れオーバーシュー
トを生じ、当初の目的からはずれてしまう。そこで電流
、あ６１・’＠、ＦＥ（Ｄｆ＆−）；、“１−ゝ・“ゝ
・６−１・ １電圧がその値に達しだ時点で、半導体ス
イッチ３１をオンするようにすれば、立ち上がり時間が
短く、過電流もオーバーシュートも生じない。第９図は
、過電流の上限値に対して半導体スイッチ３１０通電幅
を変化するようすを示したものである。直流リアクトル
６のインダクタンスが小さいので、その電流■１は振動
的となる。しかし、第９図のように、所定の電流で半導
体スイッチ３１をオフすることによって電流値は抑えら
れ、また立ち上がり時間を短くできる。
制御器５２で決定する半導本スイッチ３１の通電期間は
、直接、過電流や過電圧を検出してフィードバック制御
による方法や、予め実験、あるいは、シミュレーション
によって最適な通電期間を定め、半導体メモリーなどに
記憶して、そのデータに従う方法などがある。
、直接、過電流や過電圧を検出してフィードバック制御
による方法や、予め実験、あるいは、シミュレーション
によって最適な通電期間を定め、半導体メモリーなどに
記憶して、そのデータに従う方法などがある。
なお、第１の整流回路１と半導体スイッチ３１の間に直
流リアクトル６、コンデンサ７で形成したと同相のイン
ダクタンスとコンデンサによるフィルタを入れる場合も
おる。
流リアクトル６、コンデンサ７で形成したと同相のイン
ダクタンスとコンデンサによるフィルタを入れる場合も
おる。
本発明によれば、Ｘ線曝射開始時のインバータの過電流
およびＸ線管に印加する電圧のオーバーシュートを抑制
できる。また、Ｘ線眸射終了毎にコンデンサの放電が行
なわれるので、装置の内部に不要なエネルギがなく、装
置の安全性も高くなる。
およびＸ線管に印加する電圧のオーバーシュートを抑制
できる。また、Ｘ線眸射終了毎にコンデンサの放電が行
なわれるので、装置の内部に不要なエネルギがなく、装
置の安全性も高くなる。
第１図はインバータを適用した高１睨圧発生装置の構成
図、第２図は第１図の動作を説明するタイムチャート、
第３図は第１図の一部の等価回路図、第４図は本発明の
高電圧発生装置の一実施例のＲ９ノ戊図、第５図は第４
図の動作を説明するタイムチャート、第６図は本発明の
曲の実施例の構成図、第７図は本発明のさらに龍の実施
例のλ１゛４成図、第８図は第７図中の回路定数の違い
による出力波形の違いを示す図、第９図は第７図の！１
１ｂ作の説明図である。 １・・・整流回路、６・・・直流リアクトル、７・・・
平滑コンデンサ、８・・・インバータ、９・・・高圧変
圧器、１０・・・整流器、１１・・・平滑コンデンサ、
１２・・・Ｘ線管。 代理人 弁理士 高橋明夫 第 ７ 目 第 ８ 国 □時間 第 ９ 日
図、第２図は第１図の動作を説明するタイムチャート、
第３図は第１図の一部の等価回路図、第４図は本発明の
高電圧発生装置の一実施例のＲ９ノ戊図、第５図は第４
図の動作を説明するタイムチャート、第６図は本発明の
曲の実施例の構成図、第７図は本発明のさらに龍の実施
例のλ１゛４成図、第８図は第７図中の回路定数の違い
による出力波形の違いを示す図、第９図は第７図の！１
１ｂ作の説明図である。 １・・・整流回路、６・・・直流リアクトル、７・・・
平滑コンデンサ、８・・・インバータ、９・・・高圧変
圧器、１０・・・整流器、１１・・・平滑コンデンサ、
１２・・・Ｘ線管。 代理人 弁理士 高橋明夫 第 ７ 目 第 ８ 国 □時間 第 ９ 日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 直流電圧を交流ｍ圧に変換するインバータと、こ
のインバータの人力′改正を安定化するためのコンデン
ーリと、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電圧を直流電圧に変換する
整流回路とを１１４えたＸ線高電圧装置ｆｆ、において
、 前記コンデンサの充電を制御する第１のスイッチと、前
記コンデンサと並列に抵抗と第２のスイッチからなる直
列接続体と、前記インバータの動作開始時に前記コンデ
ンサの充電をＭ始するように前記第１のスイッチを制御
する手段と、前記インバータの動作終了後、前記コンデ
ンサの放゛亀が完了するまで前記第２のスイッチをオン
する手段とからなることを特徴とする高周波Ｘ線装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記インバータに
流れる電流が所定の値を越えないことと、前記整流回路
の出力電圧が所定の値を越えないように前ｄ己・官１の
スイッチを市ＩＪ ｌ１ｌｌｌする手段を設けたことを
特徴とする高周波Ｘ綜装装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080283A JPS603899A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 高周波ｘ線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080283A JPS603899A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 高周波ｘ線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603899A true JPS603899A (ja) | 1985-01-10 |
| JPH0363200B2 JPH0363200B2 (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=14545017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11080283A Granted JPS603899A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 高周波ｘ線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603899A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017033873A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社日立製作所 | Ｘ線高電圧装置 |
| JPWO2016084524A1 (ja) * | 2014-11-27 | 2017-04-27 | 株式会社村田製作所 | 送電装置及び電力伝送システム |
-
1983
- 1983-06-22 JP JP11080283A patent/JPS603899A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016084524A1 (ja) * | 2014-11-27 | 2017-04-27 | 株式会社村田製作所 | 送電装置及び電力伝送システム |
| JP2017033873A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社日立製作所 | Ｘ線高電圧装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363200B2 (ja) | 1991-09-30 |
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