KR20110129282A - Apparatus for generating x-ray - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An X-ray photographing apparatus is provided to control a secondary coil side output current of a filament transformer with a constant current, thereby easily installing the X-ray photographing apparatus regardless of the structure or environment of an installation place by setting an initial size of a current outputted to a secondary coil side of the filament transformer in an X-ray photographing apparatus manufacturing process. CONSTITUTION: An X-ray tube(400) comprises an anode(430) and a cathode filament(450). The cathode filament is located facing the anode. A high voltage generation part(210) generates high voltage applied to the anode and cathode filament. A filament transformer(230) generates a current applied to the cathode filament. A current detection part detects a secondary coil side output current of the filament transformer. A control part(150) controls the secondary coil side output current of the filament transformer with a constant current.

Description

Ｘ선 촬영 장치{Apparatus for generating X-ray}X-ray imaging apparatus {Apparatus for generating X-ray}

본 발명은 X선 촬영 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 X선 촬영 장치에 구비되어 있는 음극 필라멘트로 전류를 인가하는 필라멘트 변압기의 2차측 코일의 출력 전류를 검출하고 검출한 전류 크기에 기초하여 필라멘트 변압기의 2차측 코일에서 출력되는 전류의 크기를 정전류로 제어하는 X선 촬영 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray imaging apparatus. More specifically, the present invention relates to a filament transformer based on an amount of current detected by detecting an output current of a secondary coil of a filament transformer applying current to a cathode filament provided in the X-ray imaging apparatus. The X-ray imaging apparatus for controlling the magnitude of the current output from the secondary coil of the constant current.

X선 촬영 장치는 X선을 발생하고 발생한 X선을 사람 또는 동물에 투사시켜 X선 이미지를 획득하기 위한 장치이다. 획득한 X선 이미지를 통해 사람 또는 동물의 건강 상태를 확인하게 된다.An X-ray imaging apparatus is an apparatus for generating an X-ray and projecting the generated X-ray onto a person or an animal to obtain an X-ray image. The acquired X-ray image confirms the health of a human or animal.

도 1을 참고로 통상의 X선 촬영 장치를 보다 구체적으로 살펴보면, X선 촬영 장치는 전원 구동부(10), 전원 발생부(20) 및 X선관(40)을 구비하고 있다. 전원 발생부(20)과 X선관(40)은 통상적으로 분리되어 제작되며, 실제 사람 또는 동물의 X선 이미지를 촬영하고자 하는 장소에 X선관(40)이 설치된다. 전원 발생부(20)와 X선관(40)는 고전압 케이블(34,35)과 커넥터(31, 33, 37, 38)를 통해 전기적으로 접속되어 있다.Referring to FIG. 1, a conventional X-ray imaging apparatus will be described in more detail. The X-ray imaging apparatus includes a power driver 10, a power generator 20, and an X-ray tube 40. The power generator 20 and the X-ray tube 40 are typically manufactured separately, and the X-ray tube 40 is installed at a place where an X-ray image of a real person or animal is to be photographed. The power generation unit 20 and the X-ray tube 40 are electrically connected through the high voltage cables 34 and 35 and the connectors 31, 33, 37, and 38.

전원 구동부(10)에는 전압 구동부(11), 전류 구동부(13), 전류 검출부(15) 및 제어부(17)를 구비하고 있다. 전압 구동부(11)과 전류 구동부(13)는 각각 전원 발생부(20)에서 X선관(40)에 제공되는 고전압과 음극 필라멘트로 제공되는 전류를 발생하는데 필요한 전원을 구동한다.The power driver 10 includes a voltage driver 11, a current driver 13, a current detector 15, and a controller 17. The voltage driver 11 and the current driver 13 respectively drive the power required to generate the high voltage provided to the X-ray tube 40 and the current provided to the cathode filament from the power generator 20.

전압 발생부(20)는 고전압 발생부(21)와 필라멘트 변압기(23)를 구비하고 있으며 통상적으로 고전압 발생부(21)와 필라멘트 변압기(23)는 절연유와 같은 절연물질로 채워져 있는 고압 탱크에 밀봉되어 있다. 전압 구동부(11)와 고전압 발생부(21)는 전원 라인(18)과 커넥터(25)를 통해 전기적으로 접속되어 있으며, 전류 구동부(13)와 필라멘트 변압기(23)는 전원 라인(19)과 커넥터(27)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 전압 구동부(11)에서 구동된 전원은 전원 라인(18)과 커넥터(25)를 통해 고전압 발생부(21)로 제공되며, 전류 구동부(13)에서 구동된 전원은 전원 라인(19)과 커넥터(27)를 통해 필라멘트 변압기(23)로 제공된다. The voltage generator 20 includes a high voltage generator 21 and a filament transformer 23. Typically, the high voltage generator 21 and the filament transformer 23 are sealed in a high pressure tank filled with an insulating material such as insulating oil. It is. The voltage driver 11 and the high voltage generator 21 are electrically connected to each other via the power line 18 and the connector 25. The current driver 13 and the filament transformer 23 are connected to the power line 19 and the connector. It is electrically connected via 27. The power driven by the voltage driver 11 is provided to the high voltage generator 21 through the power line 18 and the connector 25, and the power driven by the current driver 13 is connected to the power line 19 and the connector ( 27 to the filament transformer 23.

한편, X선관(40)은 내부가 진공 상태를 유지하는 X선관 하우징(41), X선관 하우징(41)의 내부에 배치되어 있는 양극(43) 및 X선관 하우징(41)의 내부에 양극과 대향하여 배치되어 있는 음극 필라멘트(45)를 구비하고 있다. 고전압 발생부(21)에서 발생한 고전압은 양극(43)과 음극 필라멘트(45)로 제공되며, 필라멘트 변압기에서 발생한 필라멘트 전류는 음극 필라멘트(45)로 제공된다.On the other hand, the X-ray tube 40 has an anode in the X-ray tube housing 41, the anode 43 disposed inside the X-ray tube housing 41, and the X-ray tube housing 41, the inside of which maintains a vacuum state. A negative electrode filament 45 is disposed to face each other. The high voltage generated by the high voltage generator 21 is provided to the anode 43 and the cathode filament 45, and the filament current generated from the filament transformer is provided to the cathode filament 45.

음극 필라멘트(45)로 제공된 필라멘트 전류는 음극 필라멘트(45)를 가열하여 열전자를 발생시키며, 발생한 열전자는 양극(43)과 음극 필라멘트(45) 사이의 전압차에 의해 양극(43)에 충돌하여 X선을 발생시킨다. 따라서 X선관(40)에서 발생하는 X선의 세기는 양극(43)과 음극 필라멘트(45) 사이에 인가되는 고전압의 크기 또는 양극(43)과 음극 필라멘트(45) 사이에 흐르는 X선관 전류의 크기에 따라 결정된다. The filament current provided to the cathode filament 45 heats the cathode filament 45 to generate hot electrons, and the generated hot electrons collide with the anode 43 by the voltage difference between the anode 43 and the cathode filament 45 and X Generate a line. Therefore, the intensity of the X-rays generated in the X-ray tube 40 depends on the magnitude of the high voltage applied between the anode 43 and the cathode filament 45 or the magnitude of the X-ray tube current flowing between the anode 43 and the cathode filament 45. Is determined accordingly.

X선관(40)의 양극(43)과 음극 필라멘트(45) 사이에 흐르는 X선관 전류의 크기를 조절하기 위하여 음극 필라멘트(45)로 인가되는 필라멘트 전류의 크기를 제어하며, 필라멘트 전류의 크기를 제어하기 위하여 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류의 크기를 조절한다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면, 전류 검출부(15)는 전류 구동부(13)에서 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류를 검출하고, 제어부(17)는 검출한 전류의 크기와 기준 전류의 크기를 비교하여 기준값과 같은 크기의 정전류가 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되도록 전류 구동부(13)를 제어한다. 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류를 검출하여 구동부(13)에서 생성되는 구동 전류의 펄스록을 조절함으로써, 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 입력되는 전류의 크기를 정전류로 제어한다.In order to control the magnitude of the X-ray tube current flowing between the anode 43 and the cathode filament 45 of the X-ray tube 40, the magnitude of the filament current applied to the cathode filament 45 is controlled, and the magnitude of the filament current is controlled. In order to adjust the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer (23). In more detail, the current detector 15 detects a current applied from the current driver 13 to the primary coil of the filament transformer 23, and the controller 17 detects the magnitude of the detected current and the magnitude of the reference current. Compared to control the current driver 13 so that a constant current of the same size as the reference value is applied to the primary coil of the filament transformer (23). By detecting the current applied to the primary coil of the filament transformer 23 and adjusting the pulse lock of the driving current generated by the drive unit 13, the magnitude of the current input to the primary coil of the filament transformer 23 to a constant current To control.

환자 또는 동물에 너무 센 X선을 조사하지 않으면서 선명하고 양질의 X선 이미지를 획득하기 위하여, 양극과 음극 필라멘트 사이에 인가되는 고전압의 크기와 X선관에 흐르는 전류의 크기를 정확하게 제어할 필요가 있다. In order to obtain clear and good X-ray images without irradiating the patient or animal with too much X-rays, it is necessary to precisely control the magnitude of the high voltage applied between the anode and cathode filaments and the magnitude of the current flowing through the X-ray tube. have.

위에서 살펴본 종래 X선 촬영 장치는 X선관 전류의 크기를 제어하기 위하여 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류를 검출하여 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류의 크기를 조절한다. 통상적으로 X선 촬영 장치를 제조시 X선관 전류의 크기는 최적화되도록 초기화되어 있으며, 이에 따라 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류의 크기를 설정한다. 그러나 X선 촬영 장치를 설치하기 위한 장소의 구조와 환경에 따라 필라멘트 변압기(23)를 밀봉하고 있는 고압 탱크와 X선관(40)은 서로 분리되어 배치되며 이에 따라 필라멘트 변압기(23)와 X선관(40) 사이의 고전압 케이블(35)의 길이에 따라 케이블 저항이 달라지거나 커넥터(33, 38)의 접속 저항이 달라지게 된다. 필라멘트 변압기(23)와 X선관(40) 사이의 고전압 케이블(35) 저항 또는 커넥터(33, 38)의 접속 저항이 달라짐에 따라 음극 필라멘트(45)로 인가되는 전류의 크기도 달라지게 된다.The conventional X-ray imaging apparatus described above adjusts the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer 23 by detecting the current applied to the primary coil of the filament transformer 23 to control the magnitude of the X-ray tube current. do. In general, when the X-ray imaging apparatus is manufactured, the size of the X-ray tube current is initialized to be optimized, thereby setting the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer 23. However, according to the structure and environment of the place for installing the X-ray imaging apparatus, the high-pressure tank and the X-ray tube 40 sealing the filament transformer 23 are arranged separately from each other, and thus the filament transformer 23 and the X-ray tube ( The cable resistance varies depending on the length of the high voltage cable 35 between 40 or the connection resistances of the connectors 33 and 38 vary. As the resistance of the high voltage cable 35 between the filament transformer 23 and the X-ray tube 40 or the connection resistance of the connectors 33 and 38 is changed, the magnitude of the current applied to the cathode filament 45 is also changed.

따라서 X선 촬영 장치의 제조시 X선관 전류의 크기를 최적화 초기화하였더라도, 실제 X선 촬영 장치를 설치시 설치 장소의 구조와 환경에 따라 달라지는 고전압 케이블(35)의 길이 또는 커넥터(33, 39)의 접속 저항에 따라 X선관(40)의 음극 필라멘트(45)로 인가되는 전류의 크기가 매번 다르게 된다. 그러므로 X선 촬영 장치의 제조시 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류의 초기 설정이 무용지물이 되며, X선 촬영 장치를 설치시 아니면 주기적으로 고전압 케이블(35)의 길이 또는 커넥터(33, 39)의 접속 저항에 따라 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류의 크기를 교정하여야 하는 불편함이 있다.Therefore, even if the size of the X-ray tube current is optimized and initialized during the manufacture of the X-ray imaging apparatus, the length of the high voltage cable 35 or the connectors 33 and 39 vary depending on the structure and environment of the installation site when the actual X-ray imaging apparatus is installed. According to the connection resistance, the magnitude of the current applied to the cathode filament 45 of the X-ray tube 40 is changed every time. Therefore, the initial setting of the current applied to the primary coil of the filament transformer 23 becomes useless in the manufacture of the X-ray imaging apparatus, and when the X-ray imaging apparatus is installed, the length of the high voltage cable 35 or the connector 33 39, there is an inconvenience to correct the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer 23 according to the connection resistance.

또한 필라멘트 변압기(23)의 1차 코일로 인가되는 전류의 크기를 통해 X선관 전류의 크기를 간접적으로 조절하기 때문에, 정확하게 X선관 전류의 크기를 제어하기 곤란하다는 문제점을 가진다.In addition, since the magnitude of the X-ray tube current is indirectly adjusted through the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer 23, it is difficult to accurately control the magnitude of the X-ray tube current.

본 발명은 위에서 언급한 종래 X선 촬영 장치가 가지는 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 음극 필라멘트로 인가되는 필라멘트 변압기의 2차 코일 출력 전류를 정전류로 제어하는 X선 촬영 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the conventional X-ray imaging apparatus mentioned above, an object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus for controlling the secondary coil output current of the filament transformer applied to the cathode filament with a constant current To provide.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 검출한 필라멘트 변압기의 2차 코일 출력 전류로부터 직접 X선관 전류의 크기를 제어하여 X선 촬영 장치의 설치 환경이 변하는 경우에도 정확하게 X선관 전류의 크기를 조절할 수 있는 X선 촬영 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to control the magnitude of the X-ray tube current directly from the output current of the secondary coil of the detected filament transformer X can accurately adjust the size of the X-ray tube current even when the installation environment of the X-ray imaging apparatus changes It is to provide a line photographing apparatus.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 X선 촬영 장치는 양극과 양극에 대향 배치되어 전자를 방출하는 음극 필라멘트를 구비하는 X선관과, 양극과 음극 필라멘트로 인가되는 고전압을 발생하는 고전압 발생부와, 음극 필라멘트로 인가되는 전류를 발생하는 필라멘트 변압기와, 음극 필라멘트로 인가되는 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 전류 검출부와, 검출한 출력 전류의 크기에 기초하여 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 정전류로 제어하는 제어부를 포함한다. 고전압 발생부, 필라멘트 변압기 및 전류 검출부는 절연부로 채워져 있는 고압 탱크에 밀봉되어 있으며, 고압 탱크의 일면에는 전류 검출부에서 검출한 전류를 제어부로 전달하기 위한 접속부가 구비되어 있다.In order to achieve the object of the present invention, the X-ray imaging apparatus according to the present invention is an X-ray tube having a cathode filament disposed opposite to the anode and the anode to emit electrons, and a high voltage for generating a high voltage applied to the anode and the cathode filament A generating unit, a filament transformer for generating a current applied to the cathode filament, a current detecting unit for detecting a secondary coil side output current of the filament transformer applied to the cathode filament, and based on the detected output current, And a control unit controlling the secondary coil side output current to a constant current. The high voltage generator, the filament transformer and the current detector are sealed in a high pressure tank filled with an insulator, and one side of the high pressure tank is provided with a connection for transferring the current detected by the current detector to the controller.

여기서 제어부는 검출한 상기 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출 전압으로 변환하고 변환한 검출 전압의 크기를 출력하는 변환부와, 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기를 비교하여 검출 전압의 크기와 기준 전압 크기의 차이를 계산하는 비교부와, 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기 차이에 기초하여 필라멘트 변압기의 1차측 코일로 인가되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어부를 포함한다. Here, the control unit converts the detected secondary coil side output current of the filament transformer into a detection voltage and outputs the magnitude of the converted detection voltage, and the magnitude of the detection voltage by comparing the magnitude of the detection voltage with the magnitude of the reference voltage. And a comparator for calculating a difference between the reference voltage and a current controller for controlling the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer based on the magnitude of the detected voltage and the magnitude of the reference voltage.

바람직하게, 양극은 고속으로 회전하는 회전 양극이며, 음극 필라멘트는 소촛점 필라멘트와 대촛점 필라멘트를 구비한다. 필라멘트 변압기는 소촛점 필라멘트로 인가되는 전류를 발생하는 소촛점 필라멘트 변압기와 대촛점 필라멘트로 인가되는 전류를 발생하는 대촛점 필라멘트 변압기를 구비하며, 전류 검출부는 소촛점 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 제1 전류 검출부와 대촛점 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 제2 전류 검출부를 구비한다.Preferably, the anode is a rotating anode that rotates at high speed, and the cathode filament has a small filament and a large filament. The filament transformer has a small focus filament transformer for generating a current applied to the small focus filament and a large focus filament transformer for generating a current applied to a large focus filament, and the current detector has a secondary coil side output current of the small focus filament transformer. And a second current detector for detecting the output current of the secondary coil side of the focal point filament transformer.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른, 필라멘트 변압기로부터 X선관의 음극 필라멘트로 인가되는 전류의 크기를 제어하는 장치 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 전류 검출부와, 검출한 출력 전류를 검출 전압으로 변환하고 변환한 검출 전압의 크기를 출력하는 변환부와, 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기를 비교하여 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기 차이를 계산하는 비교부와, 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기 차이에 기초하여 필라멘트 변압기의 1차측 코일로 인가되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어부를 포함한다.Device for controlling the magnitude of the current applied from the filament transformer to the cathode filament of the X-ray tube in accordance with the present invention for achieving the object of the present invention, and a current detector for detecting the output current of the secondary coil side of the filament transformer, and the detected output A converter for converting a current into a detection voltage and outputting the magnitude of the detected detection voltage, a comparison unit for comparing the magnitude of the detection voltage with the magnitude of the reference voltage and calculating the difference between the magnitude of the detection voltage and the reference voltage; And a current controller for controlling the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer based on the magnitude difference between the magnitude of the voltage and the reference voltage.

여기서 변환부는 전류 검출부의 출력단에 병렬로 접속되어 있는 저항과, 저항 양단에서 측정되는 교류 검출 전압을 직류 검출 전압의 크기로 변환하는 RMS 정류부를 구비하고 있다.The converter includes a resistor connected in parallel to the output terminal of the current detector, and an RMS rectifier for converting the AC detection voltage measured at both ends of the resistor into the magnitude of the DC detection voltage.

바람직하게, 전류 제어부는 필라멘트 변압기의 1차측 코일로 인가되는 전류의 크기를 펄스폭변조 방식으로 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the current controller is characterized in that for controlling the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer in a pulse width modulation method.

본 발명에 따른 X선 촬영 장치는 종래 X선 촬영 장치와 비교하여 다음과 같은 다양한 효과를 가진다.X-ray imaging apparatus according to the present invention has the following various effects compared to the conventional X-ray imaging apparatus.

첫째, 본 발명에 따른 X선 촬영 장치는 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 정전류로 제어함으로써, X선 촬영 장치의 제조시 필라멘트 변압기의 2차 코일측에서 출력되는 전류의 크기를 초기 설정하면 실제 X선 촬영 장치가 설치되는 장소의 구조 또는 환경에 상관없이 용이하게 설치할 수 있다.First, the X-ray imaging apparatus according to the present invention by controlling the output current of the secondary coil side of the filament transformer with a constant current, if the initial setting of the magnitude of the current output from the secondary coil side of the filament transformer during the manufacture of the X-ray imaging apparatus It can be installed easily regardless of the structure or environment of the place where the actual X-ray imaging apparatus is installed.

둘째, 본 발명에 따른 X선 촬영 장치는 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 정전류로 제어함으로써, X선 촬영 장치의 설치시 또는 주기적으로 X선관에 흐르는 전류를 교정할 필요가 없다. 따라서 X선 촬영 장치의 관리/유지가 용이하다. Secondly, the X-ray imaging apparatus according to the present invention does not need to correct the current flowing in the X-ray tube during the installation or periodically of the X-ray imaging apparatus by controlling the output current of the secondary coil side of the filament transformer with a constant current. Therefore, management / maintenance of the X-ray imaging apparatus is easy.

셋째, 본 발명에 따른 X선 촬영 장치는 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 직접 조절함으로써, X선관 전류의 크기를 정확하게 제어할 수 있다.Third, the X-ray imaging apparatus according to the present invention can directly control the magnitude of the X-ray tube current by directly adjusting the output current of the secondary coil side of the filament transformer.

넷째, 본 발명에 따른 X선 촬영 장치는 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 조절함으로써, 대용량의 대촛점 음극 필라멘트를 구비하는 회전 양극형 X선관에 흐르는 전류를 정확하고 신속하게 조절할 수 있다.Fourth, the X-ray imaging apparatus according to the present invention can accurately and quickly adjust the current flowing through the rotating bipolar X-ray tube having a large focal cathode filament by adjusting the secondary coil side output current of the filament transformer.

도 1은 종래 X선 촬영 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 X선 촬영 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전류 검출부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치의 제어부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram for explaining a conventional X-ray imaging apparatus.
2 is a functional block diagram illustrating an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an example of the current detection unit according to the present invention.
4 is a functional block diagram illustrating an X-ray imaging apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a functional block diagram for explaining in detail the control unit of the X-ray imaging apparatus according to an embodiment or another embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 X선 촬영 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an X-ray imaging apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 X선 촬영 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.2 is a functional block diagram illustrating an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고로 살펴보면, X선 촬영 장치는 전원 구동부(100), 전원 발생부(200) 및 X선관(400)을 구비하고 있다. 전원 발생부(200)과 X선관(400)은 분리되어 제작되며, 실제 사람 또는 동물의 X선 이미지를 촬영하고자 하는 장소에 X선관(400)이 설치된다. 전원 발생부(200)와 X선관(400)는 고전압 케이블(330,340)과 커넥터(310, 320, 350, 360)를 통해 전기적으로 접속되어 있다.Referring to FIG. 2, the X-ray imaging apparatus includes a power driver 100, a power generator 200, and an X-ray tube 400. The power generator 200 and the X-ray tube 400 are manufactured separately, and the X-ray tube 400 is installed at a place where an X-ray image of a real person or animal is to be taken. The power generator 200 and the X-ray tube 400 are electrically connected through the high voltage cables 330 and 340 and the connectors 310, 320, 350 and 360.

전원 구동부(100)는 전압 구동부(110), 전류 구동부(130) 및 제어부(150)를 구비하고 있다. 전압 구동부(110)과 전류 구동부(130)는 각각 전원 발생부(200)에서 X선관(400)로 제공되는 고전압과 음극 필라멘트로 제공되는 전류를 발생하는데 필요한 전원을 구동한다.The power driver 100 includes a voltage driver 110, a current driver 130, and a controller 150. The voltage driver 110 and the current driver 130 respectively drive the power required to generate the high voltage provided from the power generator 200 to the X-ray tube 400 and the current provided from the cathode filament.

전압 발생부(200)는 고전압 발생부(210), 필라멘트 변압기(230) 및 전류 검출부(240)를 구비하고 있으며 고전압 발생부(210), 필라멘트 변압기(230) 및 전류 검출부(240)는 절연유 또는 절연가스와 같은 절연물질로 채워져 있는 고압 탱크에 밀봉되어 있다. 전압 구동부(110)와 고전압 발생부(210)는 전원 라인(160)과 커넥터(211)를 통해 전기적으로 접속되어 있으며, 전류 구동부(130)와 필라멘트 변압기(230)는 전원 라인(170)과 커넥터(231)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 제어부(150)와 전류 검출부(240)는 전원 라인(180)과 커넥터(241)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. The voltage generator 200 includes a high voltage generator 210, a filament transformer 230, and a current detector 240, and the high voltage generator 210, the filament transformer 230, and the current detector 240 may include insulating oil or oil. It is sealed in a high pressure tank filled with insulating material such as insulating gas. The voltage driver 110 and the high voltage generator 210 are electrically connected to each other through the power line 160 and the connector 211, and the current driver 130 and the filament transformer 230 are connected to the power line 170 and the connector. It is electrically connected via 231. The controller 150 and the current detector 240 are electrically connected to each other through the power line 180 and the connector 241.

전압 구동부(110)에서 구동된 전원은 전원 라인(160)과 커넥터(211)를 통해 고전압 발생부(210)로 제공되며, 전류 구동부(130)에서 구동된 전원은 전원 라인(170)과 커넥터(231)를 통해 필라멘트 변압기(230)로 제공된다. 전류 검출부(240)는 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일측의 출력 전류를 검출하고 검출한 전류를 커넥터(241)와 전원 라인(180)을 통해 제어부(150)로 제공한다.The power driven by the voltage driver 110 is provided to the high voltage generator 210 through the power line 160 and the connector 211, and the power driven by the current driver 130 is connected to the power line 170 and the connector ( 231 is provided to the filament transformer 230. The current detector 240 detects the output current of the secondary coil side of the filament transformer 230 and provides the detected current to the controller 150 through the connector 241 and the power line 180.

한편, X선관(400)은 내부가 진공 상태를 유지하는 X선관 하우징(410), X선관 하우징(410)의 내부에 배치되어 있는 양극(430) 및 X선관 하우징(410)의 내부에 양극과 대향하여 배치되어 있는 음극 필라멘트(450)를 구비하고 있다. 고전압 발생부(210)의 출력단은 커넥터(310), 고전압 케이블(330) 및 커넥터(350)을 통해 X선관(400)의 양극(430)에 접속되어 있으며, 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일측 출력단은 커넥터(320), 고전압 케이블(340) 및 커넥터(360)을 통해 X선관(400)의 음극 필라멘트(450)에 접속되어 있다.On the other hand, the X-ray tube 400 is an X-ray tube housing 410, the inside of which maintains a vacuum state, the positive electrode 430 and the X-ray tube housing 410 disposed inside the X-ray tube housing 410 and A negative electrode filament 450 is disposed to face each other. The output terminal of the high voltage generator 210 is connected to the positive electrode 430 of the X-ray tube 400 through the connector 310, the high voltage cable 330 and the connector 350, the secondary coil of the filament transformer 230 The side output terminal is connected to the cathode filament 450 of the X-ray tube 400 through the connector 320, the high voltage cable 340, and the connector 360.

고전압 발생부(210)에서 발생한 고전압은 양극(430)과 음극 필라멘트(450)로 제공되며, 필라멘트 변압기(230)에서 발생한 필라멘트 전류는 음극 필라멘트(450)로 제공된다. 음극 필라멘트(450)로 제공된 필라멘트 전류는 음극 필라멘트(450)를 가열하여 열전자를 발생시키며, 발생한 열전자는 양극(430)과 음극 필라멘트(450) 사이의 전압차에 의해 양극(430)에 충돌하여 X선을 발생시킨다. The high voltage generated by the high voltage generator 210 is provided to the anode 430 and the cathode filament 450, and the filament current generated from the filament transformer 230 is provided to the cathode filament 450. The filament current provided to the cathode filament 450 heats the cathode filament 450 to generate hot electrons, and the generated hot electrons collide with the anode 430 by the voltage difference between the anode 430 and the cathode filament 450 to be X. Generate a line.

환자 또는 동물의 X선 이미지를 촬영하는데 있어서 양질의 선명한 X선 이미지를 획득하기 위하여, 환자 또는 동물로 조사되는 X선의 조사량을 정확하게 제어하야 하는데 X선의 조사량은 X선관(400)의 양극(430)과 음극 필라멘트(450) 사이에 흐르는 X선관 전류의 크기로 조절한다. X선관 전류 크기는 음극 필라멘트(450)로 인가되는 필라멘트 전류의 크기를 제어함으로써 조절할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일측에서 출력되는 전류의 크기를 직접 전류 검출부(240)를 통해 검출하고, 검출한 전류 크기에 기초하여 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일측에서 출력되는 전류를 항상 동일한 크기의 정전류로 제어한다. In order to obtain a high-quality clear X-ray image in the imaging of the patient or animal, it is necessary to accurately control the dose of X-rays irradiated to the patient or animal, the dose of X-rays to the anode 430 of the X-ray tube 400 And the size of the X-ray tube current flowing between the cathode filament 450. The X-ray tube current magnitude may be adjusted by controlling the magnitude of the filament current applied to the cathode filament 450. In an embodiment of the present invention, the magnitude of the current output from the secondary coil side of the filament transformer 230 is directly detected through the current detector 240, and the secondary of the filament transformer 230 is based on the detected current magnitude. The current output from the coil side is always controlled by the constant current of the same magnitude.

따라서 X선관(400)이 위치하는 장소에 따라 X선관(400)과 필라멘트 변압기(230) 사이의 고전압 케이블(340)의 길이가 수 미터 내지 수십 미터인지에 관계없이 음극 필라멘트(450)에는 항상 동일한 크기의 전류가 인가된다. 또한 고전압 케이블(340)을 통해 필라멘트 변압기(230)와 음극 필라멘트 사이를 전기적으로 접속시키는 커넥터(320, 360)의 접속 저항이 환경 또는 장착 조건에 따라 변하는 경우에도 음극 필라멘트(450)에는 항상 동일한 크기의 전류가 인가된다. 그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 X선 촬영 장치는 X선 조사량에 따라 음극 필라멘트(450)로 인가되는 전류의 크기를 초기 설정한 경우, X선 촬영 장치의 설치시 고전압 케이블의 길이 또는 커넥터의 접속 저항이 달라지더라도 음극 필라멘트(450)로 인가되는 전류의 크기를 재설정할 필요가 없다.Therefore, regardless of whether the length of the high voltage cable 340 between the X-ray tube 400 and the filament transformer 230 is several meters to several tens of meters, depending on where the X-ray tube 400 is located, the cathode filament 450 is always the same. A magnitude current is applied. In addition, even when the connection resistance of the connectors 320 and 360, which electrically connects the filament transformer 230 and the cathode filament through the high voltage cable 340, varies depending on the environment or mounting conditions, the cathode filament 450 is always the same size. Current is applied. Therefore, when the X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention initially sets the magnitude of the current applied to the cathode filament 450 according to the X-ray irradiation amount, the length of the high voltage cable or the connector of the X-ray imaging apparatus is installed. Even if the connection resistance is changed, it is not necessary to reset the magnitude of the current applied to the cathode filament 450.

도 3은 본 발명에 따른 전류 검출부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an example of the current detection unit according to the present invention.

도 2와 도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 전원 라인(170)과 커넥터(231)을 통해 전류 구동부(130)로부터 구동된 전원이 필라멘트 변압기(230)의 1차 코일측으로 인가된다. 필라멘트 변압기(230)의 1차 코일측으로 인가된 전원은 1차 코일과 2차 코일의 권선비에 따라 음극 필라멘트(430)으로 인가되는 전류로 변환되어 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일로부터 커넥터(320), 고전압 케이블(340), 커넥터(360)을 통해 음극 필라멘트(450)으로 출력된다. 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일의 출력단 일측에는 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일에서 출력되는 전류를 검출하기 위한 전류 검출부(240)가 배치되어 있다. 바람직하게 전류 검출부(240)는 전류 변환기(CT:Current Transformer)로 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일 출력단과 전류 변환기의 권선비에 따라 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일 출력단으로 출력되는 전류를 검출한다. 검출한 전류는 커넥터(241)와 전원 라인(180)을 통해 제어부(150)로 제공된다.2 and 3, the power driven from the current driver 130 through the power line 170 and the connector 231 is applied to the primary coil side of the filament transformer 230. The power applied to the primary coil side of the filament transformer 230 is converted into a current applied to the cathode filament 430 in accordance with the turns ratio of the primary coil and the secondary coil to the connector 320 from the secondary coil of the filament transformer 230. ), The high voltage cable 340, through the connector 360 is output to the cathode filament 450. A current detector 240 for detecting a current output from the secondary coil of the filament transformer 230 is disposed at one output end of the secondary coil of the filament transformer 230. Preferably, the current detector 240 detects a current output to the secondary coil output terminal of the filament transformer 230 according to the winding ratio of the secondary coil output terminal of the filament transformer 230 and the current converter by a current transformer (CT). do. The detected current is provided to the controller 150 through the connector 241 and the power line 180.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.4 is a functional block diagram illustrating an X-ray imaging apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참고로 살펴보면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치는 전원 구동부, 전원 발생부 및 소촛점 음극 필라멘트, 대촛점 음극 필라멘트와 회전 양극를 구비하는 X선관을 포함하고 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치에서 전원 구동부, 고전압 발생부 등은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 X선 촬영 장치의 전원 구동부, 고전압 발생부 등과 동일하게 작동하며, 이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치 중 자세한 설명을 생략한 구성요소의 구성과 동작은 본 발명의 일 실시예를 참고로 한다.Referring to FIG. 4, an X-ray imaging apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention includes an X-ray tube including a power driving unit, a power generating unit, a small focus cathode filament, a large focus cathode filament, and a rotating anode. In the X-ray imaging apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention, the power driver, the high voltage generator, and the like operate in the same manner as the power driver, the high voltage generator, and the like of the X-ray imaging apparatus according to the exemplary embodiment described above. For the configuration and operation of components excluding detailed description of the X-ray imaging apparatus according to another embodiment of the present invention, reference is made to one embodiment of the present invention.

전원 발생부(200)는 고전압 발생부(210), 필라멘트 변압기(230), 전류 검출부(240)을 구비하고 있으며, 고전압 발생부(210), 필라멘트 변압기(230) 및 전류 검출부(240)는 전기 절연유와 같은 절연물질로 채워져 있는 고압 탱크에 밀봉되어 있다. 한편, X선관(400)은 내부가 진공 상태를 유지하는 X선관 하우징(410), X선관 하우징(410)의 내부에 배치되어 있으며 고속으로 회전하는 회전 양극(430) 및 X선관 하우징(410)의 내부에 회전 양극(430)과 대향하여 배치되어 있는 음극 필라멘트(450)를 구비하고 있다. 다시 음극 필라멘트는 소촛점 음극 필라멘트(451)와 대촛점 필라멘트(453)를 구비하고 있다. The power generator 200 includes the high voltage generator 210, the filament transformer 230, and the current detector 240, and the high voltage generator 210, the filament transformer 230, and the current detector 240 are electrically connected. It is sealed in a high pressure tank filled with insulating material such as insulating oil. On the other hand, the X-ray tube 400 is disposed inside the X-ray tube housing 410, the X-ray tube housing 410, the inside of which maintains a vacuum state, the rotating anode 430 and the X-ray tube housing 410 that rotates at high speed The cathode filament 450 is disposed in the interior thereof to face the rotating anode 430. Again, the cathode filament includes a small focus filament 451 and a large focus filament 453.

필라멘트 변압기(230)는 소촛점 음극 필라멘트(451)로 인가되는 전류를 발생하는 소촛점 필라멘트 변압기(232)와 대촛점 음극 필라멘트(453)로 인가되는 전류를 발생하는 대촛점 필라멘트 변압기(233)을 구비하고 있다. 한편, 전류 검출부(240)는 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 2차 코일측에서 출력되는 전류를 검출하는 제1 전류 검출부(242)과 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 2차 코일측에서 출력되는 전류를 검출하는 제2 전류 검출부(243)을 구비하고 있다. 이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치에서 소촛점 음극 필라멘트(451) 또는 대촛점 음극 필라멘트(453)로 인가되는 전류의 크기를 제어하는 방법에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.The filament transformer 230 includes a small filament transformer 232 generating a current applied to the small focus cathode filament 451 and a large focus filament transformer 233 generating a current applied to the large focus cathode filament 453. Equipped. On the other hand, the current detector 240 is output from the secondary coil side of the first current detector 242 and the focal filament transformer 233 to detect the current output from the secondary coil side of the small focus filament transformer 232 A second current detector 243 for detecting a current is provided. Hereinafter, a method of controlling the magnitude of the current applied to the small focus cathode filament 451 or the large focus cathode filament 453 in the X-ray imaging apparatus according to another exemplary embodiment will be described in more detail.

전류 구동부에서 구동된 전원은 전원 라인(170)과 커넥터(231)을 통해 선택적으로 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 1차 코일 또는 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 1차 코일로 인가된다. 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 1차 코일측으로 구동 전원이 인가되는 경우, 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 1차 코일과 2차 코일의 권선비에 따라 소촛점 음극 필라멘트(451)로 인가되는 전류로 변환되어 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 2차 코일로부터 커넥터(320), 고전압 케이블(340), 커넥터(360)을 통해 소촛점 음극 필라멘트(451)로 출력된다. 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 2차 코일의 출력단 일측에는 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 2차 코일에서 출력되는 전류를 검출하기 위한 제1 전류 검출부(242)가 배치되어 있다. 바람직하게 제1 전류 검출부(242)는 전류 변환기(CT:Current Transformer)로 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 2차 코일 출력단과 전류 변환기의 권선비에 따라 소촛점 필라멘트 변압기(232)의 2차 코일 출력단으로 출력되는 전류를 검출한다. 검출한 전류는 커넥터(241)와 전원 라인(180)을 통해 제어부(150)로 제공된다.The power driven by the current driver is selectively applied to the primary coil of the small focus filament transformer 232 or the primary coil of the large focus filament transformer 233 through the power line 170 and the connector 231. When the driving power is applied to the primary coil side of the small focus filament transformer 232, the current is applied to the small focus cathode filament 451 according to the turns ratio of the primary coil and the secondary coil of the small focus filament transformer 232. It is converted and output from the secondary coil of the small focus filament transformer 232 to the small focus negative filament 451 through the connector 320, the high voltage cable 340, and the connector 360. A first current detector 242 for detecting a current output from the secondary coil of the small focus filament transformer 232 is disposed at one end of the secondary coil of the small focus filament transformer 232. Preferably, the first current detector 242 is a current transformer (CT) that outputs the secondary coil output of the small focus filament transformer 232 and the secondary coil output of the small focus filament transformer 232 according to the winding ratio of the current transformer. Detect the current being output. The detected current is provided to the controller 150 through the connector 241 and the power line 180.

한편, 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 1차 코일측으로 구동 전원이 인가되는 경우, 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 1차 코일과 2차 코일의 권선비에 따라 대촛점 음극 필라멘트(453)로 인가되는 전류로 변환되어 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 2차 코일로부터 커넥터(320), 고전압 케이블(340), 커넥터(360)을 통해 대촛점 음극 필라멘트(453)로 출력된다. 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 2차 코일의 출력단 일측에는 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 2차 코일에서 출력되는 전류를 검출하기 위한 제2 전류 검출부(243)가 배치되어 있다. 바람직하게 제2 전류 검출부(243)는 전류 변환기(CT:Current Transformer)로 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 2차 코일 출력단과 전류 변환기의 권선비에 따라 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 2차 코일 출력단으로 출력되는 전류를 검출한다. 검출한 전류는 커넥터(241)와 전원 라인(180)을 통해 제어부(150)로 제공된다.On the other hand, when the driving power is applied to the primary coil side of the large-focus filament transformer 233, it is applied to the large-focus cathode filament 453 according to the winding ratio of the primary coil and the secondary coil of the large-focus filament transformer 233 It is converted into current and output from the secondary coil of the focal filament transformer 233 to the focal cathode filament 453 through the connector 320, the high voltage cable 340, and the connector 360. A second current detector 243 for detecting a current output from the secondary coil of the focal filament transformer 233 is disposed at one end of the secondary coil of the focal filament transformer 233. Preferably, the second current detection unit 243 is a current transformer (CT) to output the secondary coil output of the focal filament transformer 233 and the secondary coil output of the focal filament transformer 233 according to the winding ratio of the current converter. Detect the current being output. The detected current is provided to the controller 150 through the connector 241 and the power line 180.

본 발명의 다른 실시예에서 소촛점 필라멘트 변압기(232) 또는 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 2차 코일측에서 출력되는 전류의 크기를 직접 제1 전류 검출부(242) 또는 제2 전류 검출부(243)를 통해 검출하고, 검출한 전류 크기에 기초하여 소촛점 필라멘트 변압기(232) 또는 대촛점 필라멘트 변압기(243)의 2차 코일측에서 출력되는 전류를 항상 동일한 크기의 정전류로 제어한다.In another embodiment of the present invention, the magnitude of the current output from the secondary coil side of the small focus filament transformer 232 or the large focus filament transformer 233 is directly measured by the first current detector 242 or the second current detector 243. The current output from the secondary coil side of the small-focus filament transformer 232 or the large-focus filament transformer 243 is always controlled by the constant current of the same size based on the detected current magnitude.

따라서 X선관(400)이 위치하는 장소에 따라 X선관(400)과 필라멘트 변압기(230) 사이의 고전압 케이블(340)의 길이가 수 미터 내지 수십 미터인지에 관계없이 소초점 음극 필라멘트(451) 또는 대촛점 음극 필라멘트(451)에는 항상 동일한 크기의 전류가 인가된다. 또한 고전압 케이블(340)을 통해 필라멘트 변압기(230)와 음극 필라멘트(450) 사이를 전기적으로 접속시키는 커넥터(320, 360)의 접속 저항이 환경 또는 장착 조건에 따라 변하는 경우에도 음극 필라멘트(450)에는 항상 동일한 크기의 전류가 인가된다. 그러므로 본 발명의 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치는 X선 조사량에 따라 소초점 음극 필라멘트(451) 또는 대촛점 음극 필라멘트(453)로 인가되는 전류의 크기를 초기 설정한 경우, X선 촬영 장치의 설치시 고전압 케이블의 길이 또는 커넥터의 접속 저항이 달라지더라도 소초점 음극 필라멘트(451) 및 대촛점 음극 필라멘트(453)로 인가되는 전류의 크기를 각각 재설정할 필요가 없다.Therefore, depending on where the X-ray tube 400 is located, the small focal cathode filament 451 or the high voltage cable 340 between the X-ray tube 400 and the filament transformer 230 may be several meters to several tens of meters. The current of the same magnitude is always applied to the focal cathode filament 451. In addition, even when the connection resistance of the connectors 320 and 360 for electrically connecting the filament transformer 230 and the negative filament 450 through the high voltage cable 340 is changed according to the environment or mounting conditions, the negative filament 450 The same amount of current is always applied. Therefore, when the X-ray imaging apparatus according to another embodiment of the present invention initially set the magnitude of the current applied to the small focal cathode filament 451 or the large focal cathode filament 453 according to the X-ray irradiation amount, the X-ray imaging apparatus Even if the length of the high voltage cable or the connection resistance of the connector is changed at the time of installation, it is not necessary to reset the magnitude of the current applied to the small focal cathode filament 451 and the large focal cathode filament 453, respectively.

더욱이 대용량의 대촛점 음극 필라멘트(453)로 인가되는 전류를 대촛점 필라멘트 변압기(233)의 2차 코일 출력단에서 직접 검출하여 대촛점 음극 필라멘트(453)로 인가되는 전류의 크기를 제어함으로써, 대촛점 음극 필라멘트(453)와 회전 양극(430) 사이에 흐르는 X선관 전류를 정확하고 신속하게 조절할 수 있다.Furthermore, by detecting the current applied to the large-capacity cathodic filament 453 directly at the secondary coil output of the large-focus filament transformer 233, controlling the magnitude of the current applied to the cathodic cathode filament 453, the large-focus point The X-ray tube current flowing between the cathode filament 453 and the rotating anode 430 can be accurately and quickly adjusted.

도 5는 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 X선 촬영 장치의 제어부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.5 is a functional block diagram for explaining in detail the control unit of the X-ray imaging apparatus according to an embodiment or another embodiment of the present invention.

도 5를 참고로 살펴보면, 필라멘트 변압기(230)의 2차 코일측에서 전류 검출부(240)를 통해 검출한 전류는 제어부(150)의 입력단에 구비되어 있는 저항(151)에 의해 교류 검출 전압값으로 변환되며, RMS(Root Mean Square) 정류부(153)는 변환된 교류 검출 전압값의 크기를 계산한다. 비교부(155)는 검출 전압값의 크기와 기준 전압의 크기를 비교하여 검출 전압값의 크기와 기준 전압의 크기 사이의 차이값을 출력한다. PWM(Pulse Width Modulation) 제어부(157)는 검출 전압값의 크기와 기준 전압값의 크기 차이값에 기초하여 전류 구동부(130)에서 구동되는 전류의 펄스폭을 제어하기 위한 신호를 생성한다. 예를 들어, 검출 전압값의 크기가 기준 전압값의 크기보다 큰 경우 PWM 제어부(157)는 구동 전류의 펄스폭을 줄이도록 제어하며, 검출 전압값의 크기가 기준 전압값의 크기보다 작은 경우 PWM 제어부(157)는 구동 전류의 펄스폭을 늘리도록 제어한다. 전류 구동부(130)는 PWM 제어부(157)의 제어에 따라 필라멘트 변압기(230)의 1차 코일로 인가되는 구동 전류를 생성한다. PWM 제어부(157)는 검출 전압값의 크기와 기준 전압의 크기 사이의 차이값에 기초하여 전류 구동부(130)에서 구동되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어부로서, 본 발명이 적용되는 분야에 따라 다양한 전류 제어부가 사용될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.
Referring to FIG. 5, the current detected by the current detector 240 at the secondary coil side of the filament transformer 230 is converted into an AC detection voltage value by the resistor 151 provided at the input terminal of the controller 150. The converted root mean square (RMS) rectifier 153 calculates the magnitude of the converted AC detection voltage value. The comparison unit 155 compares the magnitude of the detection voltage value with the magnitude of the reference voltage and outputs a difference value between the magnitude of the detection voltage value and the magnitude of the reference voltage. The pulse width modulation (PWM) controller 157 generates a signal for controlling the pulse width of the current driven by the current driver 130 based on the magnitude difference value between the detected voltage value and the reference voltage value. For example, when the magnitude of the detected voltage value is greater than the magnitude of the reference voltage value, the PWM controller 157 controls to reduce the pulse width of the driving current, and when the magnitude of the detected voltage value is smaller than the magnitude of the reference voltage value, The controller 157 controls to increase the pulse width of the driving current. The current driver 130 generates a driving current applied to the primary coil of the filament transformer 230 under the control of the PWM controller 157. The PWM controller 157 is a current controller for controlling the magnitude of the current driven by the current driver 130 based on the difference between the magnitude of the detected voltage value and the magnitude of the reference voltage. Current controllers may be used and are within the scope of the present invention.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100: 전원 구동부 110: 전압 구동부
130: 전류 구동부 150: 제어부
200: 전원 발생부 210: 고전압 발생부
230: 필라멘트 변압기 250: 전류 검출부
310, 320, 350, 360: 커넥터 330, 340: 고전압 케이블
400: X선관 410: X선관 하우징
430: 양극, 회전양극 450: 음극 필라멘트100: power driver 110: voltage driver
130: current driver 150: control unit
200: power generator 210: high voltage generator
230: filament transformer 250: current detector
310, 320, 350, 360: connectors 330, 340: high voltage cable
400: X-ray tube 410: X-ray tube housing
430: anode, rotary anode 450: cathode filament

Claims (12)

양극과 상기 양극에 대향 배치되어 있는 음극 필라멘트를 구비하는 X선관;
상기 양극과 상기 음극 필라멘트로 인가되는 고전압을 발생하는 고전압 발생부;
상기 음극 필라멘트로 인가되는 전류를 발생하는 필라멘트 변압기;
상기 음극 필라멘트로 인가되는 상기 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 전류 검출부; 및
상기 검출한 출력 전류의 크기에 기초하여 상기 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 정전류로 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.An X-ray tube having an anode and a cathode filament disposed opposite the anode;
A high voltage generator for generating a high voltage applied to the positive electrode and the negative electrode filament;
A filament transformer for generating a current applied to the cathode filament;
A current detector for detecting an output current of the secondary coil side of the filament transformer applied to the cathode filament; And
And a control unit for controlling the secondary coil side output current of the filament transformer to a constant current based on the detected magnitude of the output current. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 검출한 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출 전압으로 변환하고 상기 변환한 검출 전압의 크기를 출력하는 변환부;
상기 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기를 비교하여 상기 검출 전압의 크기와 기준 전압 크기의 차이를 계산하는 비교부; 및
상기 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기 차이에 기초하여 상기 필라멘트 변압기의 1차측 코일로 인가되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.The apparatus of claim 1, wherein the control unit
A conversion unit for converting the secondary coil side output current of the detected filament transformer into a detection voltage and outputting the magnitude of the converted detection voltage;
A comparator for comparing the magnitude of the detected voltage with a magnitude of a reference voltage and calculating a difference between the magnitude of the detected voltage and a magnitude of a reference voltage; And
And a current controller for controlling the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer based on the difference between the magnitude of the detection voltage and the reference voltage. 제 2 항에 있어서,
상기 고전압 발생부, 필라멘트 변압기 및 전류 검출부는 절연물질로 채워져 있는 고압 탱크에 밀봉되어 있으며,
상기 전류 검출부에서 검출한 전류를 상기 제어부로 전달하기 위하여 상기 전류 검출부와 제어부를 전기적으로 연결하는 커넥터와 전원라인이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치. The method of claim 2,
The high voltage generator, the filament transformer and the current detector is sealed in a high pressure tank filled with an insulating material,
And a connector and a power line electrically connecting the current detector and the controller to deliver the current detected by the current detector to the controller. 제 3 항에 있어서,
상기 양극은 고속으로 회전하는 회전 양극이며,
상기 음극 필라멘트는 소촛점 필라멘트와 대촛점 필라멘트를 구비하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.The method of claim 3, wherein
The anode is a rotating anode rotating at high speed,
The cathode filament is X-ray imaging apparatus comprising a small focus filament and a large focus filament. 제 4 항에 있어서, 상기 필라멘트 변압기는
상기 소촛점 필라멘트로 인가되는 전류를 발생하는 소촛점 필라멘트 변압기; 및
상기 대촛점 필라멘트로 인가되는 전류를 발생하는 대촛점 필라멘트 변압기를 구비하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.The method of claim 4, wherein the filament transformer
A small focus filament transformer generating a current applied to the small focus filament; And
And a focal filament transformer for generating a current applied to the focal filament. 제 5 항에 있어서, 상기 전류 검출부는
상기 소촛점 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 제1 전류 검출부; 및
상기 대촛점 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 제2 전류 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.The method of claim 5, wherein the current detector
A first current detector configured to detect an output current of the secondary coil side of the small focus filament transformer; And
And a second current detector for detecting the output current of the secondary coil side of the large-focus filament transformer. 필라멘트 변압기로부터 X선관의 음극 필라멘트로 인가되는 전류의 크기를 제어하는 장치에 있어서,
상기 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 전류 검출부;
상기 검출한 출력 전류를 검출 전압으로 변환하고 상기 변환한 검출 전압의 크기를 출력하는 변환부;
상기 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기를 비교하여 상기 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기 차이를 계산하는 비교부; 및
상기 검출 전압의 크기와 기준 전압의 크기 차이에 기초하여 상기 필라멘트 변압기의 1차측 코일로 인가되는 전류의 크기를 제어하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극 필라멘트의 전류 제어 장치In the device for controlling the magnitude of the current applied from the filament transformer to the cathode filament of the X-ray tube,
A current detector for detecting an output current of the secondary coil side of the filament transformer;
A converter configured to convert the detected output current into a detected voltage and output a magnitude of the converted detected voltage;
A comparison unit comparing the magnitude of the detection voltage with a magnitude of a reference voltage and calculating a difference between the magnitude of the detection voltage and a reference voltage; And
And a current controller for controlling the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer based on the difference between the magnitude of the detection voltage and the reference voltage. 제 7 항에 있어서,
상기 양극은 고속으로 회전하는 회전 양극이며,
상기 음극 필라멘트는 소촛점 필라멘트와 대촛점 필라멘트를 구비하는 것을 특징으로 하는 음극 필라멘트의 전류 제어 장치.The method of claim 7, wherein
The anode is a rotating anode rotating at high speed,
The cathode filament is a current control device of the cathode filament, characterized in that it comprises a small focus filament and a large focus filament. 제 8 항에 있어서, 상기 필라멘트 변압기는
상기 소촛점 필라멘트로 인가되는 전류를 발생하는 소촛점 필라멘트 변압기; 및
상기 대촛점 필라멘트로 인가되는 전류를 발생하는 대촛점 필라멘트 변압를 구비하는 것을 특징으로 하는 음극 필라멘트의 전류 제어 장치.The method of claim 8, wherein the filament transformer
A small focus filament transformer generating a current applied to the small focus filament; And
And a focal filament transformer for generating a current applied to the focal filament. 제 9 항에 있어서, 상기 전류 검출부는
상기 소촛점 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 제1 전류 검출부; 및
상기 대촛점 필라멘트 변압기의 2차 코일측 출력 전류를 검출하는 제2 전류 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음극 필라멘트의 전류 제어 장치.The method of claim 9, wherein the current detection unit
A first current detector configured to detect an output current of the secondary coil side of the small focus filament transformer; And
And a second current detector for detecting the output current of the secondary coil side of the large-focus filament transformer. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환부는
상기 전류 검출부의 출력단에 병렬로 접속되어 있는 저항; 및
상기 저항 양단에서 측정되는 교류 검출 전압을 직류 검출 전압의 크기로 변환하는 RMS 정류부를 구비하는 것을 특징으로 하는 X선 크기를 측정하는 음극 필라멘트의 전류 제어 장치.The method according to any one of claims 7 to 10, wherein the conversion unit
A resistor connected in parallel to an output terminal of the current detector; And
And a RMS rectifier for converting the AC detection voltage measured at both ends of the resistor into a magnitude of the DC detection voltage. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전류 제어부는
상기 필라멘트 변압기의 1차측 코일로 인가되는 전류의 크기를 펄스폭변조 방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는 음극 필라멘트의 전류 제어 장치.The method according to any one of claims 7 to 10, wherein the current control unit
The current control device of the cathode filament, characterized in that for controlling the magnitude of the current applied to the primary coil of the filament transformer in a pulse width modulation method.
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