JP2008178289A - Ｘ線管用の電力供給装置及びそれを動作させるための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線管用の電力供給装置及びそれを動作させるための方法を提供する。
【解決手段】Ｘ線管（２）用の電力供給装置（１）が、電流源（３）と、一次回路（８）及び抵抗（Ｒ）が結合された二次回路（９）を持つ変圧器（６）とを有し、このユニットが、等価入力コンデンサ（１１）を備えた高電圧発生器（７）に給電するようになっている。電力供給装置（１）は、前記発生器がオンに作動されたときに使用されて、回路に現れる突入電流の強さを制限する。
【選択図】図１

Description

本発明の対象は、Ｘ線管用の電力供給装置及びその実施方法である。本発明の目的は、Ｘ線管に給電する電気回路がターンオンされたときに出現する突入電流の強さを低減することである。とはいえ、本発明はＸ線源発生器以外の装置にも適用することができる。

本発明は、典型的には、力率補正入力段の直流／直流変換器又は交流／直流変換器に適用することができる。これらの変換器は電力値が１〜１００ｋＷである。変換器は、入力において、減結合コンデンサを持ち、その値に適している平均値は、典型的には、１〜１００μＦである。これらの変換器は、装置がターンオンされたときの突入電流が、この目的のために設けられる装置によって低減しなければならないほど大きくなるような変換器である。ＥＭＣ微分モード濾波キャパシタンスが１０ｎＦ〜１μＦの典型的な値を持ち、その突入電流は単純にフィルタのインダクタンスによって低減される。さもなければ、機器が低電力機器である場合、及び歩留まりの面が必須でない場合、この突入電流は、永久的な、一定の又は可変の抵抗によって低減され、これは、この予備充電を行うための回路（例えば、様々な機器でこの電力で一般に使用される接点回路及び予備充電抵抗）を必要とするほど大きくはない。

これに関連して、Ｘ線管の動作は、この管の陽極と陰極との間に印加される高電圧、並びに陰極のフィラメントを高温にする加熱電流によって記述される。Ｘ線放出の原理は、陰極から電子を抽出して、それらを高速度で陽極に投射することにある。これらの電子が衝突する陽極ターゲットによって、Ｘ線が放出され、Ｘ線は放射線写真撮影、より一般的には放射線画像を生成するために使用することができる。

このように、印加される高電圧は、放出されるＸ線光子のエネルギに直接関連する。Ｘ線の硬度はＸ線管の陽極と陰極との間の高電圧に主に依存し、その部品のためのＸ線流量は陽極加熱電流に主に依存する。

従って、放射線写真撮影動作、より一般的には放射線検査を行うには、Ｘ線管と検出器との間に患者を配置した後、Ｘ線管によって約１ミリ秒の短い期間にわたって照射を行うことが必要であり、この持続時間は「露出」と呼ばれている。

陽極のターゲット材料の均質性、照射中の供給高電圧の変動、及びＸ線発生の統計的な現象により、これらのＸ線は広いスペクトルで放出される。

また更に、Ｘ線の性質及びエネルギは、作ろうとする画像の種類に依存する。観察すべき特定の介在配置された組織(tissue)の放射線吸収係数は、Ｘ線光子エネルギの値が異なると異なる。従って、放射線検査では、実施者が高電圧の値を定めることが知られている。

分析する組織の画像を露出中に較正するできるようにするために、Ｘ線管の動作電流に対応するパルス中にＸ線管の高電圧及び平均流量についての完全な制御を行うことが必要である。具体的に述べると、パルス中のＸ線管の平均流量は予測平均値の±１０％の窓の中に含まれるように計画される。

従って、発生器によって供給される高電圧に与えられる値及び安定性について利得制御することが、上流側で必要である。この目的のために、高電圧発生器には、一般に高キャパシタンス値（１〜１００μＦ）を持つ電力変換器が設けられる。他のものは１００００μＦ程度のより大きいキャパシタンス値さえも有する。

これに関連して、Ｘ線管に印加される高電圧のリップルを低くするための発生器の出力キャパシタンスと、発生器の入力キャパシタンスとの区別を明確にする。発生器の入力キャパシタンスはその出力電圧を充分に調整して一定にすることができるように高くしなければならないと云うことが、必ずしもそうではないが、時には本当である。これはＰＦＣ入力を持つ発生器には当てはまらない。

入力キャパシタンスは、発生器への電力供給装置、例えば、蓄電池又は交流電力線路系統が、蓄電池の予想寿命を減少させ又は交流電力供給系統を擾乱する虞のある高周波スイッチングされた電流を供給しなくてもよいように、減結合のために使用される。

従って、高電圧発生器は、陰極と陽極との間に同じ方向を持ち且つ起こり得る変動を最小にした電流を生成する課題を持つ。

発生器はその部品のために、固定装置の場合は交流電流源から給電され、或いは、例えば、移動式装置の場合は蓄電池によって供給される直流電流源から給電される。

発生器は、一般的には、先ず第１に、入力キャパシタンスを持つフィルタを有し、そして交流電流源の場合には電流整流器を有し、更に減結合コンデンサを有し、次いで２０ＫＨｚ〜３００ＫＨｚ程度の高周波矩形波電圧を供給する直流／交流発生器を有する。昇圧回路が、上記電圧矩形波の電圧を増大させる。最後に、整流器が直流電圧を下流へ供給する。

ここで、電力が要求されたとき、電源がターンオンされると、高電流の突入電流が出現する。この突入電流は、発生器の入力コンデンサの充電に関係する。

本発明の目的は、この突入電流の出現及び効果を最大限に制限することである。

この突入電流の出現を制限する公知の方法では、電源と発生器との間にスイッチ及び（制限抵抗として知られている）抵抗を配置する。抵抗値Ｒを持つこの直列接続の抵抗は、電流の強さをＥ／Ｒの値に制限する。ここで、Ｅは整流電圧の値である。

しかしながら、抵抗は、露出のために必要とされる電力スループットを供給すようにすべきである。従って、この抵抗について事前に妥協値を見付けることが必要である。

また更に、抵抗は、電力供給装置が動作している間中に、そのまま存続する。従って、抵抗は永久的に電力を消費し続ける。

別の従来の装置は、その原理により、第１のスイッチ（二次スイッチと呼ばれている）を制限抵抗と直列接続関係に配置すると共に、発生器に直接給電するための側路を設けている。

この側路は、抵抗及び二次スイッチによって形成された集成体と並列接続された主スイッチを含んでいる。この場合、二次スイッチは、高電圧発生器のコンデンサを充電するためにシステムが始動されるときに閉じられる。

次いで、第２段階において、主スイッチが閉じられ、それと同時に、制限抵抗を除くために二次スイッチが開かれる。

しかしながら、実際には、この種の組立体は、２つのスイッチを制御するために論理回路の部分について最小限の動作及び安全性を必要とする。例えば、この最小限とは、コンデンサの完全な充電の後にのみ主接触器を閉じるべきであること、また接触器を電流が流れているときには該接触器を閉じるべきでないこと、また主接点が機能しない場合に安全対策を設けるべきであることを意味する。

論理回路はまた、電力が露出毎に要求されることを考慮しなければならない。

予備充電及び電荷転送回路を備えた能動スイッチ（例えば、接触器）が使用される。ここで、これらの構成部品は信頼性が無く、具現化するのに比較的複雑であって、コストがかかる。

蓄電池電力供給の場合、遅動型接点との接続システムが存在し、その第１の接点が予備充電回路を作動し、また第２の接点が直接経路を作動する。この単純な解決策では、第１の接点が作動されたときアークが発生されると云う欠点、とりわけ、発生器が蓄電池によって永久的に給電される（これは蓄電池の放電、信頼性、安全性の問題を伴う）と云う欠点がある。

本発明では、これらの問題を都合よく解決するために、電源と発生器との間に、変圧器の原理から導き出した受動回路を有する電力供給装置を提案する。変圧器は、電源と高電圧発生器との間に直列接続された一次回路、及び単に抵抗に接続された二次回路を有する。

そこで、電源を発生器に接続するとき、第１の段階で、電源の電圧を変圧器の一次回路の端子に印加する。誘導により、この同じ電圧が二次回路の端子へ伝えられる。

この時点において、二次回路の端子に配置された抵抗が、一次回路の電流の強さを低減する効果を持つ。この電流の強さは、抵抗がスイッチと発生器との間に直列接続されている場合のように、電圧と抵抗の値との比によって制限される。突入電流の値を制御するために、抵抗の値について、或いは同じことであるが、変圧比について操作することができる。

この第１の段階では、従って、突入電流の強さは、変圧器の二次回路の端子に配置された制限抵抗により制限される。この制限は、コンデンサが低電流で充電されることを可能にする。

第２の段階では、変圧器は飽和する。そこで、変圧器−抵抗集成体は、単純な損失のない導電性接続と同等になり、もはや集成体の動作において何の役割も演じない。

抵抗と結合されたこの変圧器により、本発明では発生器の駆動を可能にすると同時に、高い突入電流の出現を簡単に且つ信頼性よく低減する。この供給装置はまた、コストが小さく且つ実現するのが容易である。

電源は直流電源（蓄電池）又は交流電源（給電線路）であってよい。後者は前者よりも簡単ではなく、後で説明する。

充電時間は１００μｓであり、これは給電線路の５０Ｈｚで１０ｍｓの交番時間よりも遙かに小さい。変圧器は、この充電時間の直後に飽和するように計算される。従って、それは、給電線路の交番時間のこの一部分の間、作用しない。

従って、本発明の目的はＸ線管用の電力供給装置であり、この電力供給装置は、低電圧電源と、前記低電圧電源から給電されて、Ｘ線管を励起することの可能な高電圧直流信号を発生する発生器と、前記発生器を動作させるために、前記電源と前記発生器との間に配置されているスイッチとを有し、前記Ｘ線管は、前記スイッチと前記発生器との間に直列接続された変圧器を含み、前記変圧器は一次回路及び二次回路を備えており、前記二次回路の端子には抵抗が接続されている。

本発明の目的はまた、Ｘ線管用の電力供給装置を動作させるための方法であり、該方法では、発生器が低電圧電源から給電され、前記Ｘ線管が、前記発生器によって発生された直流高電圧信号を供給され、ターンオン動作が、前記電源と前記発生器との間に配置されたスイッチを切り換えることによって催促され、更に、変圧器の一次回路が前記スイッチと前記発生器との間に直列に設けられ、抵抗が前記変圧器の前記二次回路の端子に接続される。

本発明は、添付図面を参照した以下の説明からより明瞭に理解されよう。図面は例示のためにのみ示したものであり、何ら発明の範囲を限定するものではない。

図１は、Ｘ線管２用の本発明の電力供給装置１の概略図を示す。

供給装置１は、直流又は交流電圧Ｖ_ｉｎを供給する低電圧電源３を持つ。

例えば、この低電圧電源は２２０Ｖの直流電圧又は実効値２２０Ｖの交流電圧を発生する。

ケーブル４が電源３をＸ線管２に接続する。ケーブル４は、Ｘ線管を電源３から動かすことができるように約１０ｍの自由長を持っていてよい。

電力供給装置１のこの図面はまた、変圧器６に直列接続されたスイッチ５並びに高電圧発生器７も示している。電源３が蓄電池の形態を取る場合、蓄電池と発生器とは並置されて、両者は移動式ユニットの２つの部分を形成する。

変圧器６は一次回路８及び二次回路９を持つ。一次回路８は、磁気鉄心１０のアームに巻き付けられた数回巻きの導電性ワイヤによって形成される。

二次回路９はまた、鉄心１０の別のアームに巻き付けられた数回巻きの巻線によって形成される。この２つのアームは磁気的に連結されている。

説明を簡単にするために、変圧器６の変圧比は１に等しいとする。しかしながら、以下の説明から分かるように、別の比にすることができる。

一次回路の入力端子Ｐ１及び出力端子Ｎ１が、スイッチ５と発生器７との間に直列接続される。抵抗Ｒが入力端子Ｐ２及び出力端子Ｎ２に接続される。

発生器７は本質的に動作順に以下のものを持つ。すなわち、交流電源の場合における電流整流器、２０ＫＨｚ〜２００ＫＨｚ程度の高周波矩形波電圧を供給する変換器、次いで、矩形波電圧を昇圧する変圧器を持つ。最後に、高周波変圧器の出力に接続された整流器が、高電圧直流電流を供給する。

発生器７は、装置を交流電流によって動作させる場合、整流器より下流に濾波コンデンサを持つ。これは、入力で等価コンデンサ１１に直流電流が供給され、電圧Ｖ_ｃａｐａがこのコンデンサの端子で測定されるものとして表される理由である。

図２には様々な曲線を示しており、先ず、曲線１２は、時間ｔの関数として強さＩ_ｂａｔ の変化を表し、次いで、曲線１３は、時間ｔの関数として電圧ＶＲの変化を表し、また、曲線１４は、時間ｔの関数として電圧Ｖ_ｃａｐａの変化を表す。グラフの目盛りは、ｙ軸では、電圧については一区分当り５０Ｖであり、また電流の強さについては一区分当り１０アンペアである。ｘ軸では、時間の目盛りを一区分当り２０μｓで表す。

図２における全ての測定値のため、一例では、電源３は、Ｅ＝２２０Ｖの低電圧直流電流を供給する蓄電池であり、変圧器６の二次回路９に結合された抵抗はＲ＝４．７オームの値を持ち、発生器７の等価キャパシタンス１１はＣ＝１２.６μＦである。

Ｘ線管２の高電圧発生器７に結合された電力供給装置１の動作原理は次の通りである。接触器５が時刻ｔ_０ に閉成されることによって、発生器がオンに作動される。

そこで、電源３は強さＩ_ｂａｔ の電流を変圧器６の一次回路８に流れるように供給する。一次回路８の巻線に流れる電流は、鉄心１０内に磁気誘導束を誘起する。この磁束は、二次回路９の巻線内に、抵抗Ｒを通って流れる電流を発生させる。

変圧器６の変圧比が１に等しいので、一次回路８の端子Ｐ１及びＮ１に存在する電圧は、二次回路９の端子Ｐ２及びＮ２に現れる。二次回路の端子Ｐ２及びＮ２に接続された抵抗Ｒは電圧（Ｅ−Ｖ_ｃａｐａ）／Ｒを感知する。

次いで、突入電流の強さが、曲線１２で見ることができるように、その最高点でＥ／Ｒに制限される。従って、この曲線１２は電流Ｉ_ｂａｔ の上昇を示しており、その勾配は主に変圧器の漏洩インダクタンスによって制限され、その後、電流はＥ／Ｒよりも僅かに小さい最大レベルＩ_{ｂａｔｍａｘ}に達する。

変圧器６の鉄心１０における電圧（Ｅ−Ｖ_ｃａｐａ）の時間積分に対応する磁束が、飽和するまで増大する。その際、変圧器は、抵抗Ｒへ電力を伝送する、従って、電流を制限するその特性を徐々に失い、そこで、電流Ｉ_ｂａｔ についての曲線１２で示すように定常状態が存在し、次いでコンデンサ１１が完全に充電されたときにこの電流は徐々に減少する。それに対応して、抵抗Ｒの端子の電圧ＶＲは、曲線１３で見ることができるように、最大値ＶＲ_ｍａｘ を通過した後、電流Ｉ_ｂａｔ が減少したときに消失する。

従って、鉄心は、Ｉ_ｂａｔ を表す図２の曲線１２上でこの定常状態が観察され始めたとき、適切な大きさに定められている。

もし変圧器の飽和が早過ぎる場合、直流電流は上昇し続けて、実質的にＥ／Ｒを越える。また、定常状態が現れなかった場合、それは鉄心を小さくすることができることを意味し、さもなければ、特に突入電流を更に減少させることができ、そうするために簡単な方法として二次巻線の巻数を減らすことができることを意味する。

このことを図２及び３を例示する。

交流動作の場合、鉄心は急速に飽和させなければならないことを思い出されよう。

経過する時間に依存して、電力供給装置１に対応する回路に流れる電流は、変圧器を通過後、高電圧発生器７に対応するコンデンサ１１を電圧Ｖ_ｃａｐａに従って充電する。

コンデンサ１１の端子に存在する電圧Ｖ_ｃａｐａは、２３０Ｖの近似値として曲線１４上のｘ軸にほぼ平行な直線で示されたの最大値に達するまで時間につれて増大する。

一次回路及び／又は二次回路の端子に存在する電圧の時間積分に等しい磁束を考慮し、且つ選ばれた巻数を考慮して、４０μｓの期間の終わりに、変圧器６の鉄心１０は飽和させる。

この例では、発生器７によって供給される電力は、約２２０Ｖの電力供給電源で約２０ｋＷの程度になり、これにより約１００アンペアの動作電流を生じる。

図２に対応する所与の一例では、一次回路並びに二次回路における巻数は１２に等しく、且つ抵抗は４．７オームに等しい。

図３に対応する別の例では、二次回路９の巻数は１３であり、且つ抵抗値Ｒは同じ値に保つ。これにより得られる結果は、一次回路８及び二次回路９の巻数を１２とし且つ抵抗値Ｒを４オームとして得られるものと同じである。従って、二次回路９の巻数をより多くすることによって、或いは抵抗Ｒの値を下げることにより電流の強さをより大きくすることによって、変圧器６の飽和を余り急速に行わないようにすることが可能である。

従って、約４オームの値を持つ抵抗又は二次回路９で巻数１３と同等なものである場合、電源オンのときに、約５２アンペア（４オームで２００Ｖ）の強さが得られる。抵抗が４．７オームで、巻数が１２である場合、電流は４４アンペアに制限される。従って、磁気回路の大きさと突入電流の制限との間で妥協点を見付けることが必要である。

これらの両方の例で、突入電流の制限は、動作電流の強さの約半分を表し、すなわち、１００アンペアの場合に約５０アンペアをそれぞれ表す。

図１では、巻数は一次回路８について１２であり、且つ二次回路９について１２である。

一次回路のワイヤの断面は約４ｍｍ^２ であり、二次回路のワイヤの断面は約１ｍｍ^２ である。本発明で使用される変圧器の場合、約１００マイクロ秒の間だけ動作する二次回路９にとって巻線ワイヤの断面を大きくすることは必要ではない。二次回路のワイヤの抵抗は負荷抵抗Ｒに単に加算されるだけである。

対照的に、一次回路を形成する巻線は、約１００μｓ後は単純な導電性接続体として作用し、電流が電力発生器へ通過している際は出来る限り抵抗を少なくするために断面をより大きくする必要がある。

従って、１よりかなり大きい変圧比に設定することは賢明である。

これらの大きさが与えられると、変圧器８の鉄心１０の寸法は、長さが約１０ｃｍ、幅が４〜５ｃｍ、高さが約２ｃｍである。従って、供給装置１はコンパクトであり、移動式装置上で余りスペースを取らない。所望の充電時定数は、この鉄心１０の所与の寸法に依存する。更に、鉄心の組成のために使用される材料が重要である。好ましくは、例えば高飽和磁気誘導（＞２Ｔ）及び低残留誘導を持つ鉄−珪素シートを使用して、２つの鉄心半部Ｃを持つ磁気鉄心が選択される。変圧器の過度に急速な飽和を防止するために、巻数を増加することも勿論可能であるが、ワイヤの断面が装置の動作電流に耐えるのに充分な大きさでなければならないので、これはスペースによって制限される。

従って、図２の曲線１２において、時点ｔ_０ にスイッチ５が閉じられると、強さＩ_ｂａｔ は２０μｓの時間にわたって規則的に上昇して、４４アンペアの最大値Ｉ_{ｂａｔｍａｘ}に達する。ｔ_０ から約５０μｓ後に、Ｉ_ｂａｔ の値は３６アンペアの閾値になり、約２０μｓの持続時間を持つ。

強さＩ_ｂａｔ のこの定常レベルは、実際に変圧器６の鉄心１０の飽和の開始に対応する。強さのこの閾値は僅かに約２０μｓ持続し、次いで、その３０μｓ後に、強さ_ｂａｔ は電源３によって供給されたその最初の値に戻る。

ｔ_０ から１００μｓ後に、変圧器の鉄心は完全に飽和する。その時、抵抗はもはや何ら作用しなくなり、変圧器６及び抵抗Ｒによって形成された集成体が単純な導電性接続体のように振る舞う。

同様に、図２の曲線１３では、抵抗の端部の電圧ＶＲの値は約２０μｓ後に最大になり、１３０ＶのＶＲ_ｍａｘ の値に達し、次いで、規則的に低減して、６０μｓ後にその最初の値に戻る。

ｔ_０ から１００μｓまでに間に、高電圧発生器７に対応するコンデンサ１１は完全に充電される。このことは、図２の曲線１４で約２２０ボルトの最大電圧Ｖ_ｃａｐａにより示されている。

図３において、ｘ軸は時間ｔを表し、また、ｙ軸は、電圧ＶＲ及びＶ_ｉｎの異なる値を５０Ｖ／区分の目盛りで、並びに強さＩ_ｂａｔ の値を１０アンペア／区分の目盛りで表す。

曲線１５は蓄電池電流Ｉ_ｂａｔ の強さの変化を時間の関数として表し、曲線１６は抵抗の端子における電圧ＶＲの変化を時間ｔの関数として示し、曲線１７はスイッチ５より下流の電源３の端子における電圧Ｖ_ｉｎの変化を時間ｔの関数として示す。

これらのそれぞれの曲線１５、１６及び１７は、Ｅ及びＣ（コンデンサのキャパシタンス１１を表す）の値が上述した図１のものと同じであるが、変圧器６の二次回路９の端子に接続された抵抗Ｒが４オームに等しい場合について得られたものである。

曲線１５に見られるように、スイッチ５を閉じることによって電源３が動作状態にされる時点ｔ_０ から、約２０μｓ以内に、強さは５２アンペアに等しいピーク値に達する。次いで、曲線１２の場合と同様に、約２０μｓで、蓄電池の強さＩ_ｂａｔ は次第に減少して、その最初の値に達する。

この値は、突入電流が現れる時点ｔ_０ より前に回路に存在する蓄電池の強さＩ_ｂａｔ に対応する。図３のこの曲線１５では、図２の曲線１２の場合と異なり、２０μｓの期間にわたって強さが約３７アンペアの値Ｉ_{ｂａｔｓｔａｂ} に標準化されるような定常レベルが存在しない。

この水平域又は定常レベルの効果が、曲線１５では強さＩ_ｂａｔ の低下する段階の間に現れず、これは約８０ｍｓの間続く。次いで、強さは規則的に減少する。

変圧器６の二次回路９に結合された抵抗Ｒの端子の電圧ＶＲを表す曲線１６では、時点ｔ_０ から始まって、電圧が２０μｓで６０Ｖの近似値まで上昇し、この電圧はまた図２の曲線１３で見られる電圧よりも僅かに高い。

スイッチ５より下流の電源３の端子における電圧Ｖ_ｉｎの変化を時間ｔの関数として示す曲線１７に関して説明すると、この電圧は、電流突入の効果が現れる時点ｔ_０ に急峻なピークを持ち、次いで電流突入の効果が消失した後に安定化して、１００〜１１０μｓの終わりに約２３０Ｖの電源電圧Ｖ_ｉｎになる。

これらの２つの時点の間では、その平均値は、数回の小さな振動がなければ１８０ボルトである。

本発明によれば、発生器７のコンデンサ１１が充電された後、電源３は動作し続けて、スイッチ５は閉じられており、変圧器６は完全に飽和していて、蓄電池の強さＩ_ｂａｔ はもはや抵抗Ｒによって制限されない。

このように、本発明は、第１の段階で、突入電流のピークを制限することができる。また、第２の段階では、電源３の強さＩ_ｂａｔ を抵抗Ｒによって制限されないように保持することができる。

発生器と共に動作するように最初に設計された２２０ボルトの交流電源３の場合には、１００μｓの持続時間を持つ電流突入現象は、２０ｍｓ（５０ヘルツの平均周波数の場合）に等しい交流低電圧周波期間に対して完全に透明なものである。

従って、本発明は直流電源又は交流電源に区別無しに使用することができる。

本発明はまた、Ｘ線管２用の電力供給装置１を動作させるための方法を含む。該方法では、
発生器７が低電圧電源３から給電され、
Ｘ線管２が、発生器７によって生成された直流高電圧信号を供給され、
ターンオン動作が、電源３と発生器７との間に配置されたスイッチ５を切り換えることによって催促され、
更に、変圧器６の一次回路８がスイッチ５と発生器７との間に直列に設けられ、
抵抗Ｒが変圧器６の二次回路９の端子に接続される。

この方法によれば、自動的ステップが実現される。この自動的ステップは変圧器の飽和についてのものである。この飽和ステップは、スイッチを抵抗Ｒと直列に二次巻線内に設けた場合における該スイッチの開放に相当する。

本発明の電力供給装置の概略図である。 等価コンデンサの端子における電圧Ｖ_ｃａｐａと、変圧器の抵抗の端子における電圧ＶＲと、電源から供給される電流の強さＩ_ｂａｔ とを、時間ｔの関数としてそれぞれ表す曲線を示すグラフである。 電源の端子における電圧Ｖ_ｉｎと、変圧器の抵抗の端子における電圧ＶＲと、電源から供給される電流の強さＩ_ｂａｔ とを、時間ｔの関数としてそれぞれ表す曲線を示すグラフである。

符号の説明

１ 電力供給装置
２ Ｘ線管
３ 低電圧電源
４ ケーブル
５ スイッチ
６ 変圧器
７ 高電圧発生器
８ 一次回路
９ 二次回路
１０ 磁気鉄心
１１ 等価コンデンサ
１２、１３、１４ 曲線
１５、１６、１７ 曲線

Claims (9)

1. 低電圧電源（３）と、
   前記低電圧電源（３）から給電されて、Ｘ線管（２）を励起することの可能な高電圧直流信号を発生する発生器（７）と、
   前記発生器（７）を動作させるために、前記電源（３）と前記発生器（７）との間に配置されているスイッチ（５）と、を有し、
   前記Ｘ線管（２）が、前記スイッチ（５）と前記発生器（７）との間に直列接続された変圧器（６）を含み、前記変圧器（６）が一次回路（８）及び二次回路（９）を備えており、前記二次回路（９）の端子には抵抗（Ｒ）が接続されていること、
   を特徴とするＸ線管（２）用の電力供給装置（１）。
2. 前記電源（３）は交流源である、請求項１記載の電力供給装置（１）。
3. 前記電源（３）は直流源である、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の電力供給装置（１）。
4. 前記変圧器（６）は、高飽和磁気誘導（＞１Ｔ）を持つ鉄心（１０）を有している、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力供給装置（１）。
5. 前記抵抗（Ｒ）の大きさの値は、前記電力供給装置をターンオン（Ｅ）するときの望ましい電流の強さ（Ｉ_ｂａｔ ）の値に依存する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力供給装置（１）。
6. 前記一次又は二次回路での巻数が、前記電力供給装置をターンオン（Ｅ）するときの望ましい電流の強さ（Ｉ_ｂａｔ ）の値に依存する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電力供給装置（１）。
7. 前記変圧器（６）の前記一次回路（８）の一巻きの断面が前記二次回路（９）の一巻きの断面よりも大きい、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力供給装置（１）。
8. Ｘ線管（２）用の電力供給装置（１）を動作させるための方法であって、
   発生器（７）が低電圧電源（３）から給電され、
   前記Ｘ線管（２）が、前記発生器（７）によって生成された直流高電圧信号を供給され、
   ターンオン動作が、前記電源（３）と前記発生器（７）との間に配置されたスイッチ（５）を切り換えることによって催促され、
   更に、変圧器（６）の一次回路（８）が前記スイッチ（５）と前記発生器（７）との間に直列に設けられ、
   抵抗（Ｒ）が前記変圧器（６）の二次回路（９）の端子に接続されること、
   を特徴とする方法。
9. 前記変圧器（６）の鉄心（１０）が完全に飽和される、請求項８記載のＸ線管（２）用の電力供給装置（１）を動作させるための方法。