SU1111262A1 - Ретгеновский генератор - Google Patents

Abstract

РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную через умножитель напр жени  к вторичной обмотке трансформатора , первична  обмотка которого подключена к регулируемой схеме питани  высокочастотным напр жением , измерительный делитель напр жени , включенный в высоковольную часть цепи питани  рентгеновской трубки, источник опорного напр же- , ни , дифференциальный усилитель, к выходам которого подключены источник опорного напр жени .и делитель напр жени , средства получени  сигнала регулировани  схемы питани  высокочастотным напр жением, с входом которых св зан выход дифференциального услилител , о т л и ч а ю щ и и с j тем, что, с целью повьшени  надежности при включении генератора, в него дополнительно введены интегратор, компаратор, управл емый коммутатор и переключатель , причем вход интегратора через переклочатель подключен к источнику опорного напр жени , выходы интегратора и .дифференциального усили (Л тел  подключены каждый к входу управл емого коммутатора и компаратора , выход которрго подключен к входу управлени  коммутатора, выход которого подключен к входу средств получени  сигнала регулировани  схемы питани  высокочастотным напр жением .

Description

Изобретение относитс  к рентгенотехнике , а более конкретно - к рентгеновским генераторам со средствами стабилизации анодного напр жени  рентгеновской трубки. Известен рентгеновский генератор , содержащий последовательно соединенные управл емый выпр митель , инвертор и умножитель напр жени  , подсоединенный к параллельно соединенным излучателю иизмерительному делителю анодного напр  жени , выход которого соединен с входом экстрематора, с первьм вход схемы сравнени  и пиковым детектором , выход источника опорного напр жени  соединен с вторьву входом схемы сравнени , выход которого со единен с компаратором, выход пикового детектора - с входом устройства фазового управлени  управл емого выпр мител , выходы компаратора и экстрематора через элемент подключены к входу ключа, последов тельно соединенного с резистором, которые подключены параллельно емкости фильтра СП. Недостатком данного устройства  вл етс  его сложность из-за наличи  двух контуров обратной св зи, низкий КПД из-за наличи  дополнительной цепи разр да конденсатора фильтра и недостаточные функциональные возможности из-за отсутстви  устройства плавного выхода ано ного напр жени , что приводит к пе регрузке главной цепи генератора в переходных режимах. Наиболее близким техническим ре шением к предлагаемому  вл етс  рентгеновский генератор, содержащи рентгеновскую трубку, подключенную через умножитель напр жени  к вторичной обмотке TI ансформатора, первична  обмотка которого подключ к регулируемой схеме питани  высок частотным напр жением, измерительн делитель напр жени , включенный в высоковольтную часть цепи питани рентгеновской трубки, источник опо ного напр жени , дифференциальный усилитель, к входам которого подкл чен источник опорного напр жени  и делитель напр жени , средства полу чени  сигнала регулировани  схемы питани  высокочастотным напр жение с входо которых св зан выход диф ференциального усилител  С 21, Недостаток известного устройства - отсутствие средств плавного вывода на режим, что снижает на ежность генератора при его включении. Цель изобретени  - повышение надежности при включении генератора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в рентгеновский генератор, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную через умножитель напр жени  к вторичной обмотке трансформатора , первична  обмотка которого подключена к регулируемой схеме питани  высокочастотным напр жением , измерительный делитель напр жени , включенный в высоковольтную часть цепи питани  рентгеновской трубки, источник опорного напр жени , дифференциальный усилите:;ь, к входам которого подключен источник опорного напр жени  и делитель напр жени , средства получени  сигнала регулировани  схемы питани  высокочастотным напр жением, с входом которых св зан выход дифференциального усилител ,дополнительно введен интегратор,компаратор,управл емый коммутатори переключатель, причем вход интегратора через переключатель подключен к источнику опорного напр жени , выходы интегратора и дифференциального усилител  подключены каждый к входу управл емого коммутатора и компаратора, выход которого подключен к входу управлени  ком .мутатора, выход которого подключен к входу средств получени  сигнала регулировани  схемы питани  высокочастотным напр жением. На фиг. 1 показана функциональна  схема рентгеновского генератора J на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие работу генератора. I Рентегновский аппарат содержит сетевой выпр митель 1, высокочастотный инвертор 2, трансформатор 3, подключенньй первичной обмоткой к инвертору 2, а вторичной к умножителю А напр жени , к выходу которого подключены рентгеновска  трубка 5 и измерительный делитель 6 напр жени . Делитель 6 и источник 7 опорного напр жени  (ИОН) подключены к входам дифференциального усилител  8. Кроме того, ИОН 7 через переключатель 9 подключен к входу интегратора 10. Выходы дифференциального усилител  8 и интегратора 10 подключены каждый к одному входу компаратора 11 и одному входу управл ющего коммутатора 12, к входу управлени  которого подключен выход компаратора 11, Рентгеновский генератор содержит также блок 13 управлени  инвертором (средства получени  сигнала регулировани  схемой питани ), в состав которого вход т задающий генератор 14, элемент НЕ 15, дифференцирующие элементы 16 и 17, один из которых (16) подключен к генератору 14 непосредственно, а другой (17) - через элемент НЕ элемент ИЛИ 18, к входам которого подключены выходы дифференцирующих элементов 16 и 17, преобразователь 19 напр жени  в длительность импульсов, к входам которого подключены выходы управл емого коммутатора 12 и элемента ИЛИ 18, элементы И 20, 21, к первым входам которых подключены выход преобразовател  19, к второму входу первого элемента И 20 подключен выход генератора 14 непосредственно , а к второму входу второго элемента И 20 - через элемент НЕ. Выходы элементов И 20 и 21 через усилители 22 и 23 мощности подключены к соответствующим входам управлени  инвертора 2. Сетевой выпр митель 1,. инвертор 2 и блок 13 управлени  образуют регулируемую схему питани  трансформатора 3 высокочастотным напр жё-. нием.

Рентгеновский генератор работае следующим образом.

При включении генератора .переключатель 9 устанавливаетс  в тако положение, в котором выход ИОН 7 подключен к интегратору 10, на выходе которого Происходит линейное нарастание напр жени  от О до напр жени  опоры. Поскольку при этом на неинвертирующем входе компаратора 11 напр жение вьше, чем на инвертирующем, на его выходе формируетс  единичный сигнал, по которому коммутатор 12 подключает к входу преобразовател  19 выход интегратора 10. На выходе преобразовател  19 формируютс  импульсы, длительность которых начинает увеличиватьс  от нул  до максимума.

На выходе задающего генератора 1 . формируетс  пр моугольный импульсный сигнал с частотой преобразовани  инвертора 2f (фиг. 2а). Из 5 этого напр жени  на выходе элемента ИЛИ 18 формируютс  импульсы частотой 2f, управл ющие работой преобразовател  19 (фиг.26). На выходе преобразовател  , 19 формируютс  импульсы с частотой 2Г, длительность которых пропорциональна напр жению на его входе (фиг. 2в). Эти импульсы поступают на одни входы элемейтбв И 20 и 21, на другие входы ко5 торых поступают импульсы с генератора 14 и элемента НЕ 15, а на выходе формируютс  импульсы с частотой / , длительность которых равна длительности импульсов, получаемых на вы0 ходе преобразовател  19. С выхода элементов И 20 и 21, через усилители мощности 22 и 23 импульсы напр жени  поступают на управл ющие входы инвертора 2. Сетевое напр 5 жение с помощью нерегулируемого выпр мител  1 преобразуетс  в посто нное и подаетс  на инвертор 2. На выходе инвертора 2 формируетс  переменное импульсное напр жение

0 (фиг. 2г), которое через трансформатор 3 поступает на умножитель 4 напр жени . Умножитель 4 напр  жени  совместно с высоковольтным трансформатором 3 представл ет со5 бой фильтр нижних частот, выходное напр жение которого зависит от длительности импульсов переменного импульсного напр жени ,, формируемых на выходе инвертора 2. Поскольку

0 напр жение на входе преобразовател  19 плавно измен етс .от нул , то напр жение на выходе умножител  плавно нарастает, что и обеспечивает отсутствие перегрузок в пе5 реходных режимах в инверторе 2 и умножителе 4 напр жени .

Напр жение с умножител  А напр жени  поступает на рентгеновскую трубку 5 и измерительный делитель 6. Часть этого напр жени , снимаема  с измерительного делител  6, поступает на инвертирую1ций вход дифференциального усилител  8, на другой которого подаетс 

5 напр жение от ИОН 7.

Дифференциальный усилитель 8 сравнивает опорное напр жение с напр жением измерительного делител 

$ 111

6 и формирует на своем выходе напр жение , пропорциональное разности напр жений на его выходах. По мере роста,напр жени  на выходе инте1у)атора 10 напр жение на рентгеновской трубке 5 растет, а напр жение на выходе дифференциального усилител  8 уменьшаетс  (фиг.8) Когда напр жение на выходе дифференциального усилител  8 становитс  равньв4 или меньшим, чем напр жение на выходе интегратора 10, на выходе компаратора 11 сигнал становитс  равным нулю, и коммутатор 12 подключает вход преобразовател  19 к выходу дифференциального усилител  8. В результате этого замыкап

п п п п п п п

1262

етс  цепь отрицательной обратной св зи и осуществл етс  стабилизаци  высокого напр жени  на рентгеновской трубке.

При выключении аппарата переключатель 9 устанавливаетс  в положение, при котором вход интегратора 10 подключен к общей шине, напр жение на его выходе плавно спадает до нул , и аппарат вновь.готов к работе.

Таким образом, предпоженный генератор по сравнению с известньм позвол ет осуществл ть плавный вывод высокого напр жени  на режим при включении аппарата, что повьшает его надежность.

п