JPS61239600A - Inverter type x-ray plant - Google Patents

Inverter type x-ray plant

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JPS61239600A
JPS61239600A JP7836085A JP7836085A JPS61239600A JP S61239600 A JPS61239600 A JP S61239600A JP 7836085 A JP7836085 A JP 7836085A JP 7836085 A JP7836085 A JP 7836085A JP S61239600 A JPS61239600 A JP S61239600A
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turned
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Hirobumi Hino
博文 日野
Hideki Uemura
植村 秀記
Kazuo Kaneko
一男 金子
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/288Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/2881Load circuits; Control thereof

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  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a stable tube voltage waveform with small ripple by back- charging the stray capacity of a high tension transformer during an inactive period of an inverter, in order to prevent oscillating current when the inverter is actuated. CONSTITUTION:When transistors 2 and 5 are turned off as base current (a) and (d) are cut off at time t0, load current iI is reduced to zero. Immediately after the load current iI is reduced to zero, at time t1, gate signal (e) is fed to a thyristor 20 to turn on the thyristor. By this, charge of stray capacity CS is discharged through paths CS L1 20 CS to back-charge the stray capacity CS. At time t2, when this vibration is nearly completed, base current (b) and (c) are let to flow, to turn on transistors 3 and 4. As the stray capacity CS is already back-charged by this time, load current iI flows through paths 1 3 12 15 and 16 13 L1 4 1, with almost no oscillation.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、インバータ式X線装置に係り、特に管電圧波
形の脈動率を低減させるために好適な技術に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an inverter type X-ray apparatus, and particularly to a technique suitable for reducing the pulsation rate of a tube voltage waveform.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

X線装置は商用電源を受電し、電圧調整用変圧器の2次
側に設けた摺動ブラシの位置を変えるなどの方法によっ
て調整した電圧を高圧変圧器によって昇圧し、整流した
後、X線管に印加する構成が用いられてきた。
The X-ray device receives commercial power, adjusts the voltage by changing the position of the sliding brush installed on the secondary side of the voltage adjustment transformer, boosts the voltage using a high-voltage transformer, rectifies it, and then outputs the X-rays. Tube-applied configurations have been used.

一方、近年発達のめざ寸しい電力用半導体を用いて、電
力制御技術を適用したインバータ式X線装置が開発され
ている。インバータ式X線装置は電力制御に半導体素子
を用いるので、その電力制御の応答は、前述の電圧調整
用変圧器を用いる場合に比べて、きわめて速い。したが
って、X線放射中の管電圧調整も容易になり、精度よく
設定しだ管電圧が得られるなどの長所がある。
On the other hand, inverter-type X-ray apparatuses that apply power control technology have been developed using power semiconductors, which have been developed at a remarkable pace in recent years. Since the inverter-type X-ray apparatus uses semiconductor elements for power control, the response of the power control is extremely fast compared to the case where the above-mentioned voltage regulating transformer is used. Therefore, the tube voltage can be easily adjusted during X-ray emission, and the tube voltage can be set accurately.

第3図は、従来のインバータ式X線装置の構成を示す。FIG. 3 shows the configuration of a conventional inverter type X-ray apparatus.

■はインバータの入力電源となる直流電源、2〜5はベ
ース電流を流すことによってオンするトランジスタであ
り、トランジスタ3と4が同時にオンすることと、トラ
ンジスタ2と5が同時にオンすることを交互に繰り返す
ことによって直流電圧を交流電圧に変換する。6〜9は
それぞれトラレジスタ2〜5に逆並列に接続するダイオ
ードであり、回路内のエネルギーを直流電源1に回生ず
る。インバータはこのように2〜9によって構成される
。10はインバータ出力電圧を昇圧する高圧変圧器、1
1〜14は全波整流器を構成するダイオード、15は全
波整流器の出力とX線管16とを接続する高圧ケーブル
に存在する静電容量である。
■ is a DC power supply that serves as the input power source for the inverter; 2 to 5 are transistors that are turned on by flowing base current; transistors 3 and 4 are turned on at the same time, and transistors 2 and 5 are turned on at the same time. By repeating the process, DC voltage is converted to AC voltage. Diodes 6 to 9 are connected in antiparallel to the resistors 2 to 5, respectively, and regenerate energy in the circuit to the DC power supply 1. The inverter is thus configured by 2 to 9. 10 is a high voltage transformer that boosts the inverter output voltage;
1 to 14 are diodes constituting a full-wave rectifier, and 15 is a capacitance existing in a high-voltage cable connecting the output of the full-wave rectifier and the X-ray tube 16.

ととるで、高圧変圧器10の等価回路は第4図のように
表わすことができる。つ寸り、高圧変圧器の変圧比は大
きいので、2次コイルの巻数は多く層数が多くなる。こ
の層間には浮遊容量が存在し第4図(a)のように表わ
すことができる。これらの浮遊容量は等価回路として、
第4図(b)としてもさしつかえない。捷だ、変圧器自
体は漏れインダクタンスLt1およびLL2、と励磁イ
ンダクタンスTJe’fによって示すことができるので
、浮遊容量C8とともに等価回路は第4図(C)となる
。更に、LL+<LaX+ LL<Lawであるので、
Lz=LtI + LL2とすると、高圧変圧器の等価
回路は第4図(d)となる。
Therefore, the equivalent circuit of the high voltage transformer 10 can be expressed as shown in FIG. Since the transformer ratio of a high-voltage transformer is large, the number of turns of the secondary coil is large, and the number of layers is large. There is a stray capacitance between these layers, which can be expressed as shown in FIG. 4(a). These stray capacitances are expressed as an equivalent circuit,
It may also be used as Fig. 4(b). Well, since the transformer itself can be represented by leakage inductances Lt1 and LL2 and excitation inductance TJe'f, the equivalent circuit together with the stray capacitance C8 is as shown in FIG. 4(C). Furthermore, since LL+<LaX+ LL<Law,
When Lz=LtI+LL2, the equivalent circuit of the high voltage transformer is shown in FIG. 4(d).

第5図は、高圧変圧器の等価回路第4図(d)を用いた
インバータ式X線装置を示す。1〜9゜11〜16は第
3図と同種のものであり、説明を省略する。高圧変圧器
10は、漏れインダクタンスLtおよび浮遊容iCsに
よって示している。
FIG. 5 shows an inverter type X-ray apparatus using the equivalent circuit of the high voltage transformer shown in FIG. 4(d). 1 to 9 degrees and 11 to 16 are the same as those shown in FIG. 3, and their explanation will be omitted. The high voltage transformer 10 is illustrated by a leakage inductance Lt and a stray capacitance iCs.

次に動作を第5図及び第6図によって説明する。Next, the operation will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.

ベース電流aとdによってトランジスタ2と5がオンす
ると、負荷電流1rは1→2→Lt→11→15及び1
6→14→5→1の経路で流れ、負荷に電力を供給する
。このとき、浮遊容量Csも充電されており、その極性
は第5図の極性となっている。次に、時刻toでベース
電流aとdが停止し、トランジスタ2と5がオフすると
、負荷電流irは零となる。トランジスタ3と5、ある
いは2と4が同時にオンしないように休止期間をおいて
、時刻t1で、ベース電流すとcf流しトランジスタ3
と4をオンする。この時刻1o−1゜の期間は浮遊容量
Csの極性は第5図の極性のまま保たれている。したが
って、時刻t、でトランジスタ3と4がオンすると、捷
ず破線で示すように、1→3→C5−Lt→4→1の経
路で電流が流れ、浮遊容量Cse逆充電する。この逆充
電は直流電源1の電圧及び浮遊容量C8の電圧の和を電
源とする漏れインダクタンスTJ tと浮遊容量Csと
の共振回路で行われるので過大な振動直流が流れる。こ
のため、負荷電流i■は第6図のような振動電流となる
。この振動電流のピーク値ixpは直流電源1の電圧を
E1浮遊容量Csの電圧を■とすると、次式となる。
When transistors 2 and 5 are turned on by base currents a and d, the load current 1r becomes 1→2→Lt→11→15 and 1
It flows along the path 6→14→5→1 and supplies power to the load. At this time, the stray capacitance Cs is also charged, and its polarity is as shown in FIG. Next, at time to, base currents a and d stop, transistors 2 and 5 are turned off, and load current ir becomes zero. After a pause period so that transistors 3 and 5 or 2 and 4 do not turn on at the same time, at time t1, the base current and cf flow transistor 3.
and turn on 4. During this period of time 1o-1°, the polarity of the stray capacitance Cs is maintained as shown in FIG. Therefore, when transistors 3 and 4 are turned on at time t, current flows through the path 1→3→C5-Lt→4→1, as shown by the broken line, and the stray capacitance Cse is reversely charged. This reverse charging is performed in a resonant circuit of the leakage inductance TJt and the stray capacitance Cs whose power source is the sum of the voltage of the DC power supply 1 and the voltage of the stray capacitance C8, so that an excessively oscillating DC flows. Therefore, the load current i becomes an oscillating current as shown in FIG. The peak value ixp of this oscillating current is expressed by the following equation, where the voltage of the DC power supply 1 is E1 and the voltage of the stray capacitance Cs is .

とこで、時刻1oにおいてはE′−fVであるからこの
振動電流の刑1の半周期が完了する時刻t2で浮遊容量
Csの電圧■は最大となり、この電圧は直流電源1の電
圧よりも高くなる。捷だ、高圧ケーブルに存在する静電
容量15及びX線管16に印加する電圧■工は浮遊容量
Csの電圧Vと等しくなるので時刻t2で最大となる。
By the way, at time 1o, E' - fV, so at time t2 when the first half cycle of this oscillating current is completed, the voltage of stray capacitance Cs reaches its maximum, and this voltage is higher than the voltage of DC power supply 1. Become. However, the voltage V applied to the capacitance 15 existing in the high-voltage cable and the X-ray tube 16 becomes equal to the voltage V of the stray capacitance Cs, so it reaches its maximum at time t2.

この電圧■8は漏れインダクタンスLtと浮遊容量Cs
の振動によって、高圧変圧器100巻数比で直流電源1
を昇圧したものよりも大きくなる。その後、浮遊容量C
sの電荷は、Cs→7→1→8→Lt→Csの経路で振
動して電源にもどるので負荷に電力が供給されない。こ
のため、X線管16への電力供給は高圧ケーブルに存在
する静電容量15からの放電だけとなり、vxは第6図
のように低下する。振動は次第に減少し、時刻t3でト
ランジスタ3と4が/オンする時点では、浮遊容量C8
は第5図に示す極性と逆に充電され、以後同様な動作を
繰り返す。
This voltage 8 is the leakage inductance Lt and the stray capacitance Cs
Due to the vibration of the high voltage transformer 100 turns ratio DC power supply 1
becomes larger than the boosted one. After that, the stray capacitance C
The charge at s oscillates along the path Cs→7→1→8→Lt→Cs and returns to the power supply, so no power is supplied to the load. Therefore, power is supplied to the X-ray tube 16 only from the discharge from the capacitance 15 present in the high-voltage cable, and vx decreases as shown in FIG. The vibration gradually decreases, and when transistors 3 and 4 turn on at time t3, the stray capacitance C8
is charged with the polarity opposite to that shown in FIG. 5, and the same operation is repeated thereafter.

以上のように、高圧変圧器の浮遊容量の充電電荷はイン
バータ出力電圧の極性が反転するごとに、その極性に充
電される。この充電電流は高圧変圧器の漏れインダクタ
ンスによって、振動電流となり、この結果、管電圧はイ
ンバータ出力電圧を高圧変圧器の昇圧比倍したよりも大
きくなって管電流と、振動電流が重畳するので、トラン
ジスタ2〜5の直流定格も振動電流を考慮して選定する
必要がある。
As described above, the charge in the stray capacitance of the high voltage transformer is charged to the polarity each time the polarity of the inverter output voltage is reversed. This charging current becomes an oscillating current due to the leakage inductance of the high-voltage transformer, and as a result, the tube voltage becomes larger than the inverter output voltage times the step-up ratio of the high-voltage transformer, and the tube current and oscillating current are superimposed. The DC ratings of the transistors 2 to 5 also need to be selected in consideration of the oscillating current.

そこで、高圧変圧器の漏れインダクタンス及び浮遊容量
による振動が管電圧波形に悪影響を及ぼさないようにす
る必要がある。
Therefore, it is necessary to prevent vibrations caused by the leakage inductance and stray capacitance of the high voltage transformer from adversely affecting the tube voltage waveform.

上記のような、インバータ式X線装置におけるインダク
タンスとキャパシタンスによる振動防止ゆQlx7i1
,1、え6.0□l]?357531゜。0  □□報
がある。特開昭57−53100号公報では、高圧変圧
器の漏れインダクタンスと高圧ケーブルの静電容量によ
る振動の防止方法として、回路内に抵抗を挿入して制動
効果をねらっている。
The above-mentioned vibration prevention method using inductance and capacitance in an inverter type X-ray device Qlx7i1
,1,E6.0□l]? 357531°. 0 □□There is a report. In Japanese Patent Laid-Open No. 57-53100, as a method for preventing vibrations caused by leakage inductance of a high voltage transformer and capacitance of a high voltage cable, a resistor is inserted into the circuit to obtain a damping effect.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、高圧変圧器の漏れインダクタンスと浮
遊容量による振動に起因する管電圧脈動を低減し安定し
た管電圧波形を得ることが可能なインバータ式X線装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an inverter-type X-ray apparatus that can reduce tube voltage pulsations caused by vibrations due to leakage inductance and stray capacitance of a high-voltage transformer and obtain a stable tube voltage waveform.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

前記問題点は高圧変圧器の漏れインダクタンスおよび浮
遊容量は物理的に零にすることはできないことと、イン
バータ出力電圧の極性が変わるごとに、高圧変圧器の浮
遊容量がインバータ出力電圧の極性とその時点の浮遊容
量の極性とが逆極性に充電されることによって生ずる。
The above problem is that the leakage inductance and stray capacitance of the high voltage transformer cannot be physically reduced to zero, and each time the polarity of the inverter output voltage changes, the stray capacitance of the high voltage transformer changes depending on the polarity of the inverter output voltage and its This occurs because the current polarity of the stray capacitance is charged to the opposite polarity.

本発明は上記二つの点に着目して成され、その概要は浮
遊容量の電荷の充電の時期と、インバータから負荷の電
力を供給する時期を等しくしないようにすることと、イ
ンバータから負荷へ電力を0°m″′−i;M””°1
°゛<y′ニーpmj″t′Eo   。
The present invention has been achieved by focusing on the above two points, and its outline is to make the timing of charging the stray capacitance and the timing of supplying power from the inverter to the load not equal, and to provide power from the inverter to the load. 0°m"'-i;M""°1
°゛<y′neepmj″t′Eo.

極性が変化するときには、第6図におけるto〜   
  [、tlあるいは13〜t4のような休止期間を設
け     1ておき、この期間に、ヲ)らかしめ浮遊
容量の充電の極性を逆にするものである。このように本
発明     j(・ はイ・・・−タ出力電圧の極性が反転する前に浮遊  
   [容量の電圧の極性を反転しておけば、インバー
タ     −がオンして負荷電流が流れはじめたとき
、浮遊容     1量を逆充電する必要がなく、振動
電流を防止できるので、管電圧波形への悪影響をなくす
ことかできるという点に着目して成されたものである。
When the polarity changes, to ~ in Figure 6
A rest period such as [, tl or 13 to t4 is provided, and during this period, the polarity of charging of the floating capacitance is reversed. In this way, in the present invention, j(・ is a floating voltage before the polarity of the output voltage
[By reversing the polarity of the capacitor voltage, when the inverter is turned on and the load current starts flowing, there is no need to reverse charge the stray capacitance, and oscillating current can be prevented, so the tube voltage waveform This was done with a focus on the fact that it is possible to eliminate the negative effects of

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。   
 i瀘 第1図は、本発明の第一の実χilJを示す。1〜9.
f11〜16は第3図と同種のものであり説明を省  
   、1クタンス、C8は高圧変圧器の浮遊容量、2
0と21はゲート信号を入力するとオンし流れる電流が
所定のラッチング電流以下になるか、逆バイア、 (1
0) スすることによってオフするサイリスタである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the first practical example of the present invention. 1-9.
f11 to f16 are the same as those in Figure 3, and their explanation will be omitted.
, 1 ctance, C8 is the stray capacitance of the high voltage transformer, 2
0 and 21 turn on when a gate signal is input, and the flowing current is below the predetermined latching current, or is a reverse bias, (1
0) It is a thyristor that turns off by

次に、第1図及び第2図を用いて動作を説明する。Next, the operation will be explained using FIGS. 1 and 2.

ベース電流aとdによって、トランジスタ2と5がオン
すると、負荷電流i■は、1→2→Lt→11→15及
び16→14→5→1の経路で流れ、負荷に電力を供給
する。このとき、浮遊容量C8は第1図の極性で充電さ
れている。次に、時刻t。でベース電流a(!:dが停
止し、トランジスタ2と5がオフすると、負1肯電流1
■は零になる。
When the transistors 2 and 5 are turned on by the base currents a and d, the load current i flows through the paths 1→2→Lt→11→15 and 16→14→5→1 to supply power to the load. At this time, the stray capacitance C8 is charged with the polarity shown in FIG. Next, time t. When the base current a(!:d stops and transistors 2 and 5 are turned off, the negative 1 positive current 1
■ becomes zero.

負荷電流i■が零になった直後、時刻t1でゲート信号
eをサイリスタ20に入力して、サイリスタ20をオン
する。すると、浮遊容量Csの電荷は、C8→L t→
20→Csの経路で流れ、浮遊容量C5fi=逆充電す
る。このときの振動電流のピーク値iypは、浮遊容量
C8の電圧を■とすると、次式となる。
Immediately after the load current i becomes zero, a gate signal e is input to the thyristor 20 at a time t1 to turn on the thyristor 20. Then, the charge of the stray capacitance Cs is C8→L t→
20 → Cs, and the stray capacitance C5fi = reverse charge. The peak value iyp of the oscillating current at this time is expressed by the following equation, assuming that the voltage of the stray capacitance C8 is ■.

これは第5図および第6図で示したときの値((ロ)式
)と比へて暮であり、電流ピーク値も小さくできる。
This is much lower than the value shown in FIGS. 5 and 6 (formula (b)), and the current peak value can also be made smaller.

この振動がほぼ完了する時刻t2で、bとCのベース電
流を流し、トランジスタ3と4をオンする。すると、浮
遊容量Csはすでに逆に充電されているので、1→3→
12→15および16→13→L t→4→1の経路で
、負荷電流i■が流れ、振動はほとんど生じない。した
がって、高圧ケーブルに存在する静電容量15およびX
線管16には、直流電源1の電圧を高圧変圧器の巻数比
倍にほぼ等しく昇圧した電圧が印加される。壕だ、サイ
リスタ20はトランジスタ3と4がオンすることによっ
て、逆バイアスとなるのでオフする。
At time t2 when this vibration is almost completed, base currents b and C are caused to flow, turning on transistors 3 and 4. Then, since the stray capacitance Cs has already been reversely charged, 1→3→
Load current i2 flows through the paths 12→15 and 16→13→L t→4→1, and almost no vibration occurs. Therefore, the capacitance 15 and X
A voltage obtained by boosting the voltage of the DC power supply 1 to a value approximately equal to times the turns ratio of the high voltage transformer is applied to the wire tube 16 . Well, when transistors 3 and 4 turn on, the thyristor 20 becomes reverse biased, so it turns off.

以」二のように、本実施例では、インバータの休止期間
に、高圧変圧器の浮遊容量の電圧を逆充電でき、インバ
ータがオンしたときに振動電流を生じないので、脈動の
小さい安定した管電圧が得られる。寸だ、漏れインダク
タンスLtと浮遊容量Csの振動電流がインバータに流
れないので、トランジスタ2〜5の電流容量は負荷電流
だけを見込めばよい。
As described in Part 2, in this embodiment, the voltage of the stray capacitance of the high voltage transformer can be reversely charged during the inverter's rest period, and no oscillating current is generated when the inverter is turned on, so a stable tube with small pulsations can be achieved. voltage can be obtained. Since the oscillating current of the leakage inductance Lt and the stray capacitance Cs does not flow to the inverter, the current capacity of the transistors 2 to 5 only needs to take into account the load current.

:       第7図は、本発明の第二の実施例を示
す。1〜9.11〜16は第3図と同種のものであり、
説明を省略する。TJ tは高圧変圧器の漏れインダク
タンス、C8は高圧変圧器の浮遊容量である。
: FIG. 7 shows a second embodiment of the invention. 1 to 9. 11 to 16 are the same as those in Figure 3,
The explanation will be omitted. TJ t is the leakage inductance of the high voltage transformer, and C8 is the stray capacitance of the high voltage transformer.

1      次に、第8図を用いて動作を説明する。1 Next, the operation will be explained using FIG.

ベース電流aとdによって、トランジスタ2と5がオン
すると、負荷電流iIは、1→2→Lt→11→15お
よび16→14→5→1の経路で流れ、負荷に電力を供
給する。このとき、浮遊容量Csは第7図に示す極性で
充電されている。次に、時刻toでベース電流aとdが
停止し、トラ、1     ンジスタ2と5がオフする
と、負荷電流j□は零になる。負荷電流irが零になっ
た直後、時刻1、で、まず、ベース電流Cを流しトラン
ジスタ4をオンすると、浮遊容量CBの電荷は、C8→
Lt→4→a−+ CBの破線で示す経路で流れ、浮遊
容量C8を逆充電する。このときの振動電流のピーク値
irpは、第1図に示す第一の実施例と同様に(ハ)式
となる。
When transistors 2 and 5 are turned on by base currents a and d, load current iI flows along the paths 1→2→Lt→11→15 and 16→14→5→1 to supply power to the load. At this time, the stray capacitance Cs is charged with the polarity shown in FIG. Next, at time to, the base currents a and d stop, and the transistors 2 and 5 turn off, and the load current j□ becomes zero. Immediately after the load current ir becomes zero, at time 1, first, when the base current C is caused to flow and the transistor 4 is turned on, the charge on the stray capacitance CB becomes C8→
Lt→4→a-+ Flows along the path shown by the broken line CB, and reversely charges the stray capacitance C8. The peak value irp of the oscillating current at this time is expressed by equation (c) as in the first embodiment shown in FIG.

この振動が、はぼ完了する時刻t2で、bのベース電流
を流し、トランジスタ3をオンする。浮遊容量C8はす
でに逆充電されているので、1→3→12→15及び1
6→13→L t→4→1の経路で、負荷電流iIが流
れ、振動はほとんど生じない。したがって、高圧ケーブ
ルに存在する静電容量15およびX線管16には、直流
電源1の電圧を高圧変圧器の巻数比倍にほぼ等しく昇圧
した電圧が印加される。
At time t2 when this oscillation is almost completed, a base current b is caused to flow and the transistor 3 is turned on. Stray capacitance C8 has already been reversely charged, so 1→3→12→15 and 1
The load current iI flows through the path 6→13→L t→4→1, and almost no vibration occurs. Therefore, a voltage obtained by boosting the voltage of the DC power supply 1 to approximately equal to the turns ratio of the high voltage transformer is applied to the capacitance 15 and the X-ray tube 16 existing in the high voltage cable.

以上のように、第7図の実施例では、第1図の実施例と
同様にインバータの休止期間に、高圧変圧器の浮遊容量
の電圧を逆充電でき、インバータがオンしたときに、振
動電流を生じないので、脈動の小さい安定した管電圧で
得られる。捷だ、本実施例では、新たに回路素子を追加
する必要がなく、インバータの制御信号によって実施可
能となる。
As described above, in the embodiment shown in FIG. 7, the voltage of the stray capacitance of the high-voltage transformer can be reversely charged during the inverter's rest period, as in the embodiment shown in FIG. 1, and when the inverter is turned on, the oscillating current Since no oscillation occurs, a stable tube voltage with small pulsations can be obtained. Fortunately, in this embodiment, there is no need to add any new circuit elements, and it can be implemented using the control signal of the inverter.

第9図は、本発明による第三の実施例を示す。FIG. 9 shows a third embodiment according to the invention.

本実施例は、プッシュプル型インバータへの適用例であ
る。1〜3,6〜7,11〜16は、第3ン 図と同種のもの、20.21は第1図と同種のものであ
り、説明を省略する。30は1次巻線にセンタタップを
有する高圧変圧器で、プッンユプル型インバータに:接
続する。
This embodiment is an example of application to a push-pull type inverter. 1 to 3, 6 to 7, and 11 to 16 are the same types as those in Figure 3, and 20 and 21 are the same types as in Figure 1, and their explanations will be omitted. 30 is a high voltage transformer having a center tap in the primary winding, and is connected to a push-pull type inverter.

この動作は、以下の通りである。インバータ動作は、ト
ランジスタ2と3が交互にオンすることによって行う。
This operation is as follows. Inverter operation is performed by turning on transistors 2 and 3 alternately.

高圧変圧器30の浮遊容量の電圧の極性の反転は、サイ
リスタ20および21を用いて行う。つ丑り、トランジ
スタ3がオフしてトランジスタ2がオンする前には、サ
イリスク21をオンして浮遊容量の電圧の極性を反転し
、トランジスタ2がオフしてトランジスタ3がオンする
前には、サイリスク20をオンして浮遊容量の電圧の極
性を反転する。
The polarity of the voltage of the stray capacitance of the high voltage transformer 30 is reversed using the thyristors 20 and 21. In other words, before transistor 3 turns off and transistor 2 turns on, the cyrisk 21 is turned on to reverse the polarity of the stray capacitance voltage, and before transistor 2 turns off and transistor 3 turns on, Turn on the Cyrisk 20 to invert the polarity of the stray capacitance voltage.

以上の動作によって、前述の実施例と同様に、インバー
タの休止期間に、高圧変圧器の浮遊容量の電圧を逆充電
でき、インバータがオンしたときに振動電流を生じない
ので、脈動の小さい安定した管電圧を得ることができる
By the above operation, as in the previous embodiment, the voltage of the stray capacitance of the high-voltage transformer can be reverse charged during the inverter's rest period, and when the inverter is turned on, no oscillating current is generated, so the voltage is stable with little pulsation. Tube voltage can be obtained.

第10図は、本発明による第四の実施例を示す。FIG. 10 shows a fourth embodiment according to the invention.

本実施例は、第9図と同様にプッシュプル型インバータ
への適用例である。第10図に示す部品は、すべて第9
図と同一のものである。第10図と第9図との相異点は
、サイリスク20と21の接続方法にある。つ捷り、第
9図において、サイリスタ20と21は逆並列に高圧変
圧器30の1次巻線の両極間に接続したが、第10図で
はサイリスク20と21全それぞれの極とセンタタップ
との間に別々に接続している。
This embodiment is an example of application to a push-pull type inverter, similar to FIG. 9. All parts shown in Figure 10 are
It is the same as the figure. The difference between FIG. 10 and FIG. 9 lies in the way the cyrisks 20 and 21 are connected. In FIG. 9, the thyristors 20 and 21 are connected in antiparallel between both poles of the primary winding of the high voltage transformer 30, but in FIG. are connected separately between them.

この動作は、単10図の実施例と全く同じであり、同様
の効果を得ることができる。ただし、第9図においてサ
イリスタ20と21に印加する電圧は、第10図におい
てサイリスク20と21に印加する電圧の2倍になる。
This operation is exactly the same as the embodiment of the single-ten diagram, and the same effect can be obtained. However, the voltage applied to thyristors 20 and 21 in FIG. 9 is twice the voltage applied to thyristors 20 and 21 in FIG. 10.

一方、第10図においてサイリスク20と21に流れる
電流は、第9図においてサイリスタ20と21に流れる
電流の2倍になる。
On the other hand, the current flowing through the thyristors 20 and 21 in FIG. 10 is twice the current flowing through the thyristors 20 and 21 in FIG.

なお、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、
インバータ方式の違いなどによらず実施1      
可能であり、同様の効果を得ることができる。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
Implementation 1 regardless of the difference in inverter method etc.
It is possible and similar effects can be obtained.

!      〔発明の効果〕 本発明によれば、インバータ式X線装置において、イン
バータの休止期間に、高圧変圧器の浮遊容量の電圧を逆
充電でき、インバータがオンしたときに、振動電流を生
じないので、脈動の小さい安定した管電圧波形を得るこ
とができる。
! [Effects of the Invention] According to the present invention, in an inverter-type X-ray apparatus, the voltage of the stray capacitance of the high-voltage transformer can be reversely charged during the inverter's rest period, and no oscillating current is generated when the inverter is turned on. , it is possible to obtain a stable tube voltage waveform with small pulsations.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第一の実施例を示す回路図、第2図は
第1図の動作を説明するタイムチャート、第3図はイン
バータ式X線装置の構成図、第4図は高圧変圧器の等価
回路図、第5図は従来装置の構成図、第6図は第5図の
動作説明するタイムチi   ヤー)、 !7ElIJ
’M’Ji。□工。ア、、1□□路図、第8図は第7図
の動作を説明するタイムチャート、第9図は本発明の第
三の実施例を示す回路図、第10図は本発明の第四の実
施例を示す回路図である。 1・・・直流電源、2〜5・・・トランジスタ、6〜9
・・・ダイオード、11〜14・・・ダイオード、15
・・・高圧ケーブルの静電容量、16・・・X線管、C
s・・・高圧変圧器の浮遊容量、Lt・・・高圧変圧器
の漏れインダクタンス、20.21・・・サイリスタ。 d  、   ・−J     > □ 、ニ ーち71
Fig. 1 is a circuit diagram showing the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a time chart explaining the operation of Fig. 1, Fig. 3 is a configuration diagram of an inverter type X-ray device, and Fig. 4 is a high voltage An equivalent circuit diagram of a transformer, Figure 5 is a configuration diagram of a conventional device, and Figure 6 is a time chart explaining the operation of Figure 5. 7ElIJ
'M' Ji. □Eng. A., 1□□Route diagram, Fig. 8 is a time chart explaining the operation of Fig. 7, Fig. 9 is a circuit diagram showing the third embodiment of the present invention, Fig. 10 is the fourth embodiment of the present invention. It is a circuit diagram showing an example of. 1...DC power supply, 2-5...Transistor, 6-9
...Diode, 11-14...Diode, 15
...High voltage cable capacitance, 16...X-ray tube, C
s... Stray capacitance of high voltage transformer, Lt... Leakage inductance of high voltage transformer, 20.21... Thyristor. d, ・-J > □, Niechi 71

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、直流電源を受電して交流に変換するインバータと、
該インバータの出力電圧を昇圧する変圧器と、該変圧器
の出力電圧を直流に変換する整流器と、該整流器出力端
とX線管が、大地間とに第1の静電容量を有するケーブ
ルで接続されるか、あるいは前記整流器出力端とX線管
との間に平滑用コンデンサを備えたインバータ式X線装
置において、前記インバータ出力電圧の極性が変化する
前に前記整流器入力側に並列に存在する第2の静電容量
の電圧の極性を変化させる手段を有することを特徴とす
るインバータ式X線装置。 2、前記第2の静電容量の電圧の極性を変化させる手段
はインバータの出力側に負荷を並列に接続したスイッチ
であつて、該スイッチは前記第2の静電容量の電圧の極
性が変化した時点でオフすることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載のインバータ式X線装置。 3、スイッチはサイリスタを逆並列接続したものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のインバー
タ式X線装置。 4、インバータは直流電源の正極に接続する第1のスイ
ッチ素子と該直流電源の負極に接続する第2のスイッチ
素子との直列接続および第1、第2のスイッチ素子にそ
れぞれ逆並列に接続するダイオードから成る第1のアー
ムと、直流電源の正極に接続する第3のスイッチ素子と
該直流電源の負極に接続する第4のスイッチ素子との直
列接続および第3、第4のスイッチ素子にそれぞれ逆並
列に接続するダイオードから成る第2のアームとを備え
、第1のスイッチ素子と第2のスイッチ素子との接続点
と、第3のスイッチ素子と第4のスイッチ素子との接続
点間に変圧器を接続するフリブリッチ型インバータであ
つて、第2の静電容量の電圧の極性を変化させる手段は
前記第1のスイッチ素子と第3のスイッチをオンすると
き、あるいは前記第2のスイッチ素子と第3のスイッチ
素子をオンするとき、それぞれいずれか一方のスイッチ
素子を他方より早くオンすることで成されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のインバータ式X線装
置。
[Claims] 1. An inverter that receives DC power and converts it into AC;
A transformer for boosting the output voltage of the inverter, a rectifier for converting the output voltage of the transformer into direct current, and a cable having a first capacitance between the rectifier output end and the X-ray tube and the ground. In an inverter-type X-ray apparatus that is connected or provided with a smoothing capacitor between the rectifier output end and the X-ray tube, the inverter output voltage is connected in parallel to the rectifier input side before the polarity of the inverter output voltage changes. An inverter-type X-ray apparatus characterized by having means for changing the polarity of the voltage of the second capacitance. 2. The means for changing the polarity of the voltage of the second capacitance is a switch having a load connected in parallel to the output side of the inverter, and the switch changes the polarity of the voltage of the second capacitance. The inverter-type X-ray apparatus according to claim 1, wherein the inverter-type X-ray apparatus is turned off when the inverter-type X-ray apparatus is turned off. 3. The inverter type X-ray apparatus according to claim 2, wherein the switch is a thyristor connected in antiparallel. 4. The inverter is connected in series with a first switch element connected to the positive pole of the DC power supply and a second switch element connected to the negative pole of the DC power supply, and connected in antiparallel to the first and second switch elements, respectively. A first arm consisting of a diode, a third switch element connected to the positive pole of the DC power supply, and a fourth switch element connected to the negative pole of the DC power supply are connected in series, and the third and fourth switch elements are connected, respectively. a second arm consisting of diodes connected in antiparallel, and between a connection point between the first switch element and the second switch element and a connection point between the third switch element and the fourth switch element. The flip-rich type inverter is connected to a transformer, and the means for changing the polarity of the voltage of the second capacitance is when the first switch element and the third switch are turned on, or when the second switch element is turned on. 2. The inverter type X-ray apparatus according to claim 1, wherein when turning on the first and third switching elements, one of the switching elements is turned on earlier than the other.
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