JPH0582287A - インバータ式x線装置 - Google Patents
インバータ式x線装置Info
- Publication number
- JPH0582287A JPH0582287A JP26538191A JP26538191A JPH0582287A JP H0582287 A JPH0582287 A JP H0582287A JP 26538191 A JP26538191 A JP 26538191A JP 26538191 A JP26538191 A JP 26538191A JP H0582287 A JPH0582287 A JP H0582287A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- ray
- storage capacitor
- inverter
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】インバータ式X線装置において、胃集団検診車
などの移動先で交流電源を取った際にその電源側の電圧
低下によって周辺機器に影響を与えないようにすると共
に、被検者に対するX線撮影のインターバルが長くなら
ないようにする。 【構成】蓄電用コンデンサを複数に分割しそれぞれ別回
路として並列接続し、これらの蓄電用コンデンサ3a,
3bを放電用又は充電用として切り換える切換手段(8
1〜84)を設け、かつこの切換手段をX線管7からのX
線放射の度に切換制御する蓄電用コンデンサ選択回路1
0を設け、上記複数に分割した蓄電用コンデンサを交互
に充電又は放電させるようにする。
などの移動先で交流電源を取った際にその電源側の電圧
低下によって周辺機器に影響を与えないようにすると共
に、被検者に対するX線撮影のインターバルが長くなら
ないようにする。 【構成】蓄電用コンデンサを複数に分割しそれぞれ別回
路として並列接続し、これらの蓄電用コンデンサ3a,
3bを放電用又は充電用として切り換える切換手段(8
1〜84)を設け、かつこの切換手段をX線管7からのX
線放射の度に切換制御する蓄電用コンデンサ選択回路1
0を設け、上記複数に分割した蓄電用コンデンサを交互
に充電又は放電させるようにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力用のエネルギー変
換手段としてインバータを用い例えば胃集団検診車など
に搭載される移動型のX線装置としてのインバータ式X
線装置に関し、特に移動先で交流電源を取った際にその
電源側の電圧低下によって周辺機器に影響を与えないよ
うにすると共に、被検者に対するX線撮影のインターバ
ルが長くならないようにすることができるインバータ式
X線装置に関する。
換手段としてインバータを用い例えば胃集団検診車など
に搭載される移動型のX線装置としてのインバータ式X
線装置に関し、特に移動先で交流電源を取った際にその
電源側の電圧低下によって周辺機器に影響を与えないよ
うにすると共に、被検者に対するX線撮影のインターバ
ルが長くならないようにすることができるインバータ式
X線装置に関する。
【0002】
【従来の技術】胃集団検診車(以下「集検車」という)
などに搭載される移動型のX線装置では、X線装置専用
の電源が無い所で使用する場合が多く、他の電気機器用
として既に設置されている小容量の電源から、長いケー
ブルによって集検車まで給電することが多い。このた
め、上記集検車のX線装置に対しては、入力の電源イン
ピーダンスが非常に大きくなることがあった。一般に、
X線装置は、X線の曝射時に瞬間的に大きな電力を必要
とするため、上述の集検車のように電源インピーダンス
が非常に大きい場合は、曝射時に外部の既設電源からケ
ーブルで直接電力を取ると電源電圧が降下するため、安
定したX線の出力が得られないものであった。
などに搭載される移動型のX線装置では、X線装置専用
の電源が無い所で使用する場合が多く、他の電気機器用
として既に設置されている小容量の電源から、長いケー
ブルによって集検車まで給電することが多い。このた
め、上記集検車のX線装置に対しては、入力の電源イン
ピーダンスが非常に大きくなることがあった。一般に、
X線装置は、X線の曝射時に瞬間的に大きな電力を必要
とするため、上述の集検車のように電源インピーダンス
が非常に大きい場合は、曝射時に外部の既設電源からケ
ーブルで直接電力を取ると電源電圧が降下するため、安
定したX線の出力が得られないものであった。
【0003】そこで、従来は、集検車内に積載した蓄電
用コンデンサに一旦充電し、X線の曝射時にはこの蓄電
用コンデンサに充電された電圧を用いて、X線発生用の
電源としていた。このような考えのもとに構成された従
来のインバータ式X線装置は、交流電圧源と、この交流
電圧源からの交流を入力して直流に変換しフィードバッ
ク制御系によって出力が安定化された整流回路と、この
整流回路からの直流電圧を入力して充電される蓄電用コ
ンデンサと、この蓄電用コンデンサから供給される直流
を受電して交流に変換するインバータと、このインバー
タからの出力電圧を昇圧する高電圧変圧器と、この高電
圧変圧器からの出力を直流に変換する高電圧整流器と、
この高電圧整流器からの出力電圧を入力してX線を放射
するX線管とを備えて成っていた。そして、上記蓄電用
コンデンサの静電容量の大きさは、曝射するX線の出力
に比例するので、撮影する可能性のある最も大きな体格
の被検者に必要なX線量を確保するだけの容量とされて
いる。近年、日本人の体格の向上に伴い、必要なX線量
が増加してきており、従前よりも多くの静電容量が必要
になってきている。
用コンデンサに一旦充電し、X線の曝射時にはこの蓄電
用コンデンサに充電された電圧を用いて、X線発生用の
電源としていた。このような考えのもとに構成された従
来のインバータ式X線装置は、交流電圧源と、この交流
電圧源からの交流を入力して直流に変換しフィードバッ
ク制御系によって出力が安定化された整流回路と、この
整流回路からの直流電圧を入力して充電される蓄電用コ
ンデンサと、この蓄電用コンデンサから供給される直流
を受電して交流に変換するインバータと、このインバー
タからの出力電圧を昇圧する高電圧変圧器と、この高電
圧変圧器からの出力を直流に変換する高電圧整流器と、
この高電圧整流器からの出力電圧を入力してX線を放射
するX線管とを備えて成っていた。そして、上記蓄電用
コンデンサの静電容量の大きさは、曝射するX線の出力
に比例するので、撮影する可能性のある最も大きな体格
の被検者に必要なX線量を確保するだけの容量とされて
いる。近年、日本人の体格の向上に伴い、必要なX線量
が増加してきており、従前よりも多くの静電容量が必要
になってきている。
【0004】ここで、上記蓄電用コンデンサの静電容量
は、X線撮影時の管電流と撮影時間の積で表されるmA
s値によって決定される。大きなmAs値を必要とする
のは大きな体格の被検者であり、蓄電用コンデンサの静
電容量は、この大きな体格の被検者に合わせて設定され
ている。いま、上記蓄電用コンデンサの静電容量をC、
そのコンデンサにかかる直流電圧をV、この直流電圧V
の変化分すなわち充電開始時の電圧と充電目標値の電圧
との電位差をdVcとし、その充電に必要な時間をdTc
とすると、蓄電用コンデンサの充電電流のピーク値Icp
は、概略次のように表せる。 Icp∝C・dVc/dTc …(1) この第(1)式より、充電電流のピーク値Icpは、コン
デンサの静電容量Cと直流電圧Vの変化分dVcに比例
し、充電に必要な時間dTcに反比例することがわか
る。すなわち、少ない充電電流で一定容量の蓄電用コン
デンサを一定の電圧まで充電するには、充電時間を長く
すればよいことがわかる。
は、X線撮影時の管電流と撮影時間の積で表されるmA
s値によって決定される。大きなmAs値を必要とする
のは大きな体格の被検者であり、蓄電用コンデンサの静
電容量は、この大きな体格の被検者に合わせて設定され
ている。いま、上記蓄電用コンデンサの静電容量をC、
そのコンデンサにかかる直流電圧をV、この直流電圧V
の変化分すなわち充電開始時の電圧と充電目標値の電圧
との電位差をdVcとし、その充電に必要な時間をdTc
とすると、蓄電用コンデンサの充電電流のピーク値Icp
は、概略次のように表せる。 Icp∝C・dVc/dTc …(1) この第(1)式より、充電電流のピーク値Icpは、コン
デンサの静電容量Cと直流電圧Vの変化分dVcに比例
し、充電に必要な時間dTcに反比例することがわか
る。すなわち、少ない充電電流で一定容量の蓄電用コン
デンサを一定の電圧まで充電するには、充電時間を長く
すればよいことがわかる。
【0005】ところが、集検車では短時間に多くの被検
者を撮影する必要があり、蓄電用コンデンサの充電時間
を長くすることはできない。また、上記蓄電用コンデン
サの静電容量を減らせば充電電流を低減できるが、この
場合は、大きなmAs値が必要な大きな体格の被検者に
は対応できないという問題がある。さらに、充電のため
の直流電圧Vを低くすることは、上記蓄電用コンデンサ
からの電力供給先であるインバータや高電圧変圧器の損
失を増加させることとなり、やはり問題がある。このた
め、従来例においては、静電容量を大きくして充電電流
を多くとることによって対応していた。
者を撮影する必要があり、蓄電用コンデンサの充電時間
を長くすることはできない。また、上記蓄電用コンデン
サの静電容量を減らせば充電電流を低減できるが、この
場合は、大きなmAs値が必要な大きな体格の被検者に
は対応できないという問題がある。さらに、充電のため
の直流電圧Vを低くすることは、上記蓄電用コンデンサ
からの電力供給先であるインバータや高電圧変圧器の損
失を増加させることとなり、やはり問題がある。このた
め、従来例においては、静電容量を大きくして充電電流
を多くとることによって対応していた。
【0006】このような従来例の主回路の動作を説明す
ると、図4に示すタイミング線図のようになる。図4に
おいて、(c)に示す蓄電用コンデンサの直流電圧Vc
と、整流回路への入力交流電流波形Isとから解るよう
に、従来は、X線曝射中に放電のために降下した直流電
圧Vcを充電するため、曝射終了直後に大きな交流電流
が流れていた。これは、図4(b)に示す次のX線曝射
までのインターバルの間に急速に充電する必要があるた
めに、整流回路のフィードバック制御系の時定数を速く
して、電流のピーク値を増加させるためである。上記の
整流回路をフィードバック制御した場合、直流電圧Vc
が設定値に近くなると、目標電圧との誤差電圧が小さく
なるため入力電流が極端に減り、収束速度が低下する。
このため、次のX線曝射とのインターバルを短くするた
めに、フィードバックゲインを上げて時定数を速くする
必要がある。このことから、図4(d)の電流波形Is
に示すように、短時間に大きな電流が流れることとなる
ものであった。
ると、図4に示すタイミング線図のようになる。図4に
おいて、(c)に示す蓄電用コンデンサの直流電圧Vc
と、整流回路への入力交流電流波形Isとから解るよう
に、従来は、X線曝射中に放電のために降下した直流電
圧Vcを充電するため、曝射終了直後に大きな交流電流
が流れていた。これは、図4(b)に示す次のX線曝射
までのインターバルの間に急速に充電する必要があるた
めに、整流回路のフィードバック制御系の時定数を速く
して、電流のピーク値を増加させるためである。上記の
整流回路をフィードバック制御した場合、直流電圧Vc
が設定値に近くなると、目標電圧との誤差電圧が小さく
なるため入力電流が極端に減り、収束速度が低下する。
このため、次のX線曝射とのインターバルを短くするた
めに、フィードバックゲインを上げて時定数を速くする
必要がある。このことから、図4(d)の電流波形Is
に示すように、短時間に大きな電流が流れることとなる
ものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のイ
ンバータ式X線装置において、蓄電用コンデンサの静電
容量を大きくした場合、該蓄電用コンデンサの充電時に
外部の既設電源に与える影響については考慮されておら
ず、上記充電時の電流によって生じる電圧降下により、
集検車のX線装置が電源を取った同系統の既設電源に接
続された他の電気機器は、機能低下を来すことがあっ
た。これに対して、位相角制御等により充電電流を制限
して、既設電源側への影響を低減することが考えられる
が、上記蓄電用コンデンサを充電するのに必要な時間が
長くなるため、X線撮影のインターバルが長くなり、集
団検診の検査効率が低下するという問題が発生する。
ンバータ式X線装置において、蓄電用コンデンサの静電
容量を大きくした場合、該蓄電用コンデンサの充電時に
外部の既設電源に与える影響については考慮されておら
ず、上記充電時の電流によって生じる電圧降下により、
集検車のX線装置が電源を取った同系統の既設電源に接
続された他の電気機器は、機能低下を来すことがあっ
た。これに対して、位相角制御等により充電電流を制限
して、既設電源側への影響を低減することが考えられる
が、上記蓄電用コンデンサを充電するのに必要な時間が
長くなるため、X線撮影のインターバルが長くなり、集
団検診の検査効率が低下するという問題が発生する。
【0008】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、既設電源から交流電源を取った際にその電源側の
電圧降下によって周辺機器に影響を与えないようにする
と共に、被検者に対するX線撮影のインターバルが長く
ならないようにすることができるインバータ式X線装置
を提供することを目的とする。
処し、既設電源から交流電源を取った際にその電源側の
電圧降下によって周辺機器に影響を与えないようにする
と共に、被検者に対するX線撮影のインターバルが長く
ならないようにすることができるインバータ式X線装置
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるインバータ式X線装置は、交流電圧源
と、この交流電圧源からの交流を入力して直流に変換し
フィードバック制御系によって出力が安定化された整流
回路と、この整流回路からの直流電圧を入力して充電さ
れる蓄電用コンデンサと、この蓄電用コンデンサから供
給される直流を受電して交流に変換するインバータと、
このインバータからの出力電圧を昇圧する高電圧変圧器
と、この高電圧変圧器からの出力を直流に変換する高電
圧整流器と、この高電圧整流器からの出力電圧を入力し
てX線を放射するX線管とを備えて成るインバータ式X
線装置において、上記蓄電用コンデンサを複数に分割し
それぞれ別回路として並列接続し、これらの蓄電用コン
デンサを放電用又は充電用として切り換える切換手段を
設け、かつこの切換手段を上記X線管からのX線放射の
度に切換制御する蓄電用コンデンサ選択回路を設け、上
記複数に分割した蓄電用コンデンサを交互に充電又は放
電させるようにしたものである。
に、本発明によるインバータ式X線装置は、交流電圧源
と、この交流電圧源からの交流を入力して直流に変換し
フィードバック制御系によって出力が安定化された整流
回路と、この整流回路からの直流電圧を入力して充電さ
れる蓄電用コンデンサと、この蓄電用コンデンサから供
給される直流を受電して交流に変換するインバータと、
このインバータからの出力電圧を昇圧する高電圧変圧器
と、この高電圧変圧器からの出力を直流に変換する高電
圧整流器と、この高電圧整流器からの出力電圧を入力し
てX線を放射するX線管とを備えて成るインバータ式X
線装置において、上記蓄電用コンデンサを複数に分割し
それぞれ別回路として並列接続し、これらの蓄電用コン
デンサを放電用又は充電用として切り換える切換手段を
設け、かつこの切換手段を上記X線管からのX線放射の
度に切換制御する蓄電用コンデンサ選択回路を設け、上
記複数に分割した蓄電用コンデンサを交互に充電又は放
電させるようにしたものである。
【0010】また、前記蓄電用コンデンサ選択回路に
は、X線撮影時の管電流と撮影時間の積で表されるmA
s値の設定信号を入力させ、このmAs設定信号の入力
により、前記複数に分割した蓄電用コンデンサの静電容
量と、前記整流回路のフィードバック制御系の時定数と
を自動的に切り換えるようにするとよい。
は、X線撮影時の管電流と撮影時間の積で表されるmA
s値の設定信号を入力させ、このmAs設定信号の入力
により、前記複数に分割した蓄電用コンデンサの静電容
量と、前記整流回路のフィードバック制御系の時定数と
を自動的に切り換えるようにするとよい。
【0011】
【作用】このように構成されたインバータ式X線装置
は、蓄電用コンデンサを複数に分割しそれぞれ別回路と
して並列接続したものを、切換手段により放電用又は充
電用として切り換えるようにし、蓄電用コンデンサ選択
回路で上記切換手段をX線管からのX線放射の度に切換
制御することにより、上記複数に分割した蓄電用コンデ
ンサを交互に充電又は放電させるように動作する。これ
により、交流電圧源の交流を直流に変換する整流回路の
入力側から見た蓄電用コンデンサの静電容量を低減し、
該蓄電用コンデンサの充電電流を低減することができ、
交流電圧源に与える影響を軽減することができる。
は、蓄電用コンデンサを複数に分割しそれぞれ別回路と
して並列接続したものを、切換手段により放電用又は充
電用として切り換えるようにし、蓄電用コンデンサ選択
回路で上記切換手段をX線管からのX線放射の度に切換
制御することにより、上記複数に分割した蓄電用コンデ
ンサを交互に充電又は放電させるように動作する。これ
により、交流電圧源の交流を直流に変換する整流回路の
入力側から見た蓄電用コンデンサの静電容量を低減し、
該蓄電用コンデンサの充電電流を低減することができ、
交流電圧源に与える影響を軽減することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図1は、本発明によるインバータ式X
線装置の実施例を示す回路図である。このインバータ式
X線装置は、電力用のエネルギー変換手段としてインバ
ータを用い例えば胃集団検診車などに搭載される移動型
のX線装置であり、図に示すように、交流電圧源1と、
整流回路2と、蓄電用コンデンサ(3a,3b)と、イ
ンバータ4と、高電圧変圧器5と、高電圧整流器6と、
X線管7とを有し、さらに切換手段(81,82,83,
84)と、蓄電用コンデンサ選択回路10とを備えて成
る。
詳細に説明する。図1は、本発明によるインバータ式X
線装置の実施例を示す回路図である。このインバータ式
X線装置は、電力用のエネルギー変換手段としてインバ
ータを用い例えば胃集団検診車などに搭載される移動型
のX線装置であり、図に示すように、交流電圧源1と、
整流回路2と、蓄電用コンデンサ(3a,3b)と、イ
ンバータ4と、高電圧変圧器5と、高電圧整流器6と、
X線管7とを有し、さらに切換手段(81,82,83,
84)と、蓄電用コンデンサ選択回路10とを備えて成
る。
【0013】上記交流電圧源1は、交流電圧を供給する
もので、例えば50Hz又は60Hzの交流商用電源から成
る。そして、整流回路2は、上記交流電圧源1からの交
流を入力して直流に変換するもので、例えばサイリスタ
などの四つの整流素子11a,11b,11c,11d
を組み合わせて成り、その出力は電圧検出用コンデンサ
12に印加され、この検出された直流電圧Vcを用いて
比較器13と駆動回路14とから成るフィードバック制
御系によって出力が安定化されるようになっている。な
お、上記検出された直流電圧Vcは比較器13へ入力し
て、他の入力端子から入力される直流電圧設定値Vcset
と比較され、常にVc=Vcsetとなるように整流回路2
の駆動回路14が最適に制御される。また、上記整流回
路2から出力される直流電圧Vcは、平滑リアクトル1
5で平滑されるようになっている。
もので、例えば50Hz又は60Hzの交流商用電源から成
る。そして、整流回路2は、上記交流電圧源1からの交
流を入力して直流に変換するもので、例えばサイリスタ
などの四つの整流素子11a,11b,11c,11d
を組み合わせて成り、その出力は電圧検出用コンデンサ
12に印加され、この検出された直流電圧Vcを用いて
比較器13と駆動回路14とから成るフィードバック制
御系によって出力が安定化されるようになっている。な
お、上記検出された直流電圧Vcは比較器13へ入力し
て、他の入力端子から入力される直流電圧設定値Vcset
と比較され、常にVc=Vcsetとなるように整流回路2
の駆動回路14が最適に制御される。また、上記整流回
路2から出力される直流電圧Vcは、平滑リアクトル1
5で平滑されるようになっている。
【0014】蓄電用コンデンサ(3a,3b)は、上記
整流回路2から出力され平滑リアクトル15で平滑され
た直流電圧を入力して充電されるものである。そして、
インバータ4は、上記蓄電用コンデンサ(3a,3b)
から供給される直流を受電して交流に変換するもので、
例えば半導体から成る四つのスイッチング素子を組み合
わせてフルブリッジ型に構成されており、その出力制御
パラメータである位相差や周波数を調整して、最適なX
線管電圧を与える機能を有している。なお、図1におい
ては図示していないが、上記インバータ4においても、
後述のX線管7の管電圧を検出して前記整流回路2と同
様なフィードバック制御系を備えていてもよい。また、
上記インバータ4は、X線曝射時間を定めている曝射信
号S2の入力によって、動作を開始又は終了する。
整流回路2から出力され平滑リアクトル15で平滑され
た直流電圧を入力して充電されるものである。そして、
インバータ4は、上記蓄電用コンデンサ(3a,3b)
から供給される直流を受電して交流に変換するもので、
例えば半導体から成る四つのスイッチング素子を組み合
わせてフルブリッジ型に構成されており、その出力制御
パラメータである位相差や周波数を調整して、最適なX
線管電圧を与える機能を有している。なお、図1におい
ては図示していないが、上記インバータ4においても、
後述のX線管7の管電圧を検出して前記整流回路2と同
様なフィードバック制御系を備えていてもよい。また、
上記インバータ4は、X線曝射時間を定めている曝射信
号S2の入力によって、動作を開始又は終了する。
【0015】高電圧変圧器5は、上記インバータ4から
の出力電圧を昇圧するもので、その一次巻線がインバー
タ2の出力側に接続されている。高電圧整流器6は、上
記高電圧変圧器5からの出力を直流に変換するもので、
その高電圧変圧器5の二次巻線の出力端に接続されてい
る。そして、X線管7は、上記高電圧整流器6からの出
力電圧を入力してX線を放射するもので、その高電圧整
流器6の出力側に接続されている。
の出力電圧を昇圧するもので、その一次巻線がインバー
タ2の出力側に接続されている。高電圧整流器6は、上
記高電圧変圧器5からの出力を直流に変換するもので、
その高電圧変圧器5の二次巻線の出力端に接続されてい
る。そして、X線管7は、上記高電圧整流器6からの出
力電圧を入力してX線を放射するもので、その高電圧整
流器6の出力側に接続されている。
【0016】ここで、本発明においては、上記蓄電用コ
ンデンサは複数、例えば2個(3a,3b)に分割しそ
れぞれ別回路として並列接続され、これらの蓄電用コン
デンサ3a,3bを放電用又は充電用として切り換える
切換手段が設けられ、かつこの切換手段を上記X線管7
からのX線放射の度に切換制御する蓄電用コンデンサ選
択回路10が設けられている。上記切換手段は、第一の
蓄電用コンデンサ3aを平滑リアクトル15に切換接続
する第一の接点81と、同じく蓄電用コンデンサ3aを
インバータ4に切換接続する第二の接点82と、第二の
蓄電用コンデンサ3bを平滑リアクトル15に切換接続
する第三の接点83と、同じく蓄電用コンデンサ3bを
インバータ4に切換接続する第四の接点84とから構成
されている。そして、一般的には、第一の接点81と第
二の接点82とは互いに反対動作をして開閉し、第三の
接点83と第四の接点84も互いに反対動作をして開閉す
るようになっている。なお、上記インバータ4の直前に
設けられたコンデンサ16は、第二の接点82と第四の
接点84とが両方とも開放されたときに、該インバータ
4からの回生電流によって発生するスパイク電圧を低減
させるためのものである。
ンデンサは複数、例えば2個(3a,3b)に分割しそ
れぞれ別回路として並列接続され、これらの蓄電用コン
デンサ3a,3bを放電用又は充電用として切り換える
切換手段が設けられ、かつこの切換手段を上記X線管7
からのX線放射の度に切換制御する蓄電用コンデンサ選
択回路10が設けられている。上記切換手段は、第一の
蓄電用コンデンサ3aを平滑リアクトル15に切換接続
する第一の接点81と、同じく蓄電用コンデンサ3aを
インバータ4に切換接続する第二の接点82と、第二の
蓄電用コンデンサ3bを平滑リアクトル15に切換接続
する第三の接点83と、同じく蓄電用コンデンサ3bを
インバータ4に切換接続する第四の接点84とから構成
されている。そして、一般的には、第一の接点81と第
二の接点82とは互いに反対動作をして開閉し、第三の
接点83と第四の接点84も互いに反対動作をして開閉す
るようになっている。なお、上記インバータ4の直前に
設けられたコンデンサ16は、第二の接点82と第四の
接点84とが両方とも開放されたときに、該インバータ
4からの回生電流によって発生するスパイク電圧を低減
させるためのものである。
【0017】上記蓄電用コンデンサ選択回路10は、並
列接続された2個の蓄電用コンデンサ3a,3bを切り
換える各接点81,82,83,84を開閉するための信号
を生成しそれらを動作させるもので、図1では、上記各
接点81〜84が例えば電磁接触器で構成されているとし
て、それぞれの接点81〜84に対応して設けられた駆動
用コイル171,172,173,174に駆動信号を送出
して動作させるようになっている。これらの駆動用コイ
ル171〜174は、その駆動信号が“L”(ロー)のと
きは接点が短絡し、逆に“H”(ハイ)のときは接点が
開放するように動作する。そして、上記蓄電用コンデン
サ選択回路10には、X線曝射のための準備信号S
1と、曝射信号S2と、mAs設定信号S3とが入力するよ
うになっている。上記準備信号S1は、X線管7の陽極
を回転したりフィラメントを加熱したりしてX線の出力
環境を整える働きをするもので、X線の曝射に先立って
“H”となり、曝射終了後“L”となる。曝射信号S2
は、X線曝射時間を定めるもので、X線管7からX線が
曝射されている間は“H”となっている。また、mAs
設定信号S3は、被写体等の撮影条件に応じて、X線撮
影時の管電流と撮影時間との積で表されるmAs値を設
定するもので、通常の撮影の場合や管電圧が高いため小
さいmAs値で撮影できる場合は“L”となり、大きな
体格の被検者を撮影する場合や管電圧が低いため大きい
mAs値を必要とする場合には“H”となる。
列接続された2個の蓄電用コンデンサ3a,3bを切り
換える各接点81,82,83,84を開閉するための信号
を生成しそれらを動作させるもので、図1では、上記各
接点81〜84が例えば電磁接触器で構成されているとし
て、それぞれの接点81〜84に対応して設けられた駆動
用コイル171,172,173,174に駆動信号を送出
して動作させるようになっている。これらの駆動用コイ
ル171〜174は、その駆動信号が“L”(ロー)のと
きは接点が短絡し、逆に“H”(ハイ)のときは接点が
開放するように動作する。そして、上記蓄電用コンデン
サ選択回路10には、X線曝射のための準備信号S
1と、曝射信号S2と、mAs設定信号S3とが入力するよ
うになっている。上記準備信号S1は、X線管7の陽極
を回転したりフィラメントを加熱したりしてX線の出力
環境を整える働きをするもので、X線の曝射に先立って
“H”となり、曝射終了後“L”となる。曝射信号S2
は、X線曝射時間を定めるもので、X線管7からX線が
曝射されている間は“H”となっている。また、mAs
設定信号S3は、被写体等の撮影条件に応じて、X線撮
影時の管電流と撮影時間との積で表されるmAs値を設
定するもので、通常の撮影の場合や管電圧が高いため小
さいmAs値で撮影できる場合は“L”となり、大きな
体格の被検者を撮影する場合や管電圧が低いため大きい
mAs値を必要とする場合には“H”となる。
【0018】上記蓄電用コンデンサ選択回路10の内部
構成は、図2に示すように、微分回路18と、フリップ
フロップ19と、NAND回路20,21と、NOR回
路22,23,24,25とから成る。上記微分回路1
8は、曝射信号S2の終了を検出してトリガ信号を出力
する。このトリガ信号は次のフリップフロップ19へ入
力し、該フリップフロップ19は、上記トリガ信号の入
力により出力Q1,Q2をトグルする。この出力Q1,Q2
は互いに相反する信号であり、mAs設定信号S3と共に
第一及び第二のNOR回路22,23へ入力する。この
とき、上記mAs設定信号S3が“L”の場合、上記第一
及び第二のNOR回路22,23の出力は、そのまま図
1に示す第二の接点82の駆動信号D82と、第四の接点
84の駆動信号D84となる。従って、上記二つの駆動信
号D82とD84とは、X線曝射の終了の度に交互に反転
することとなる。また、上記フリップフロップ19の出
力Q1,Q2は、NAND回路20,21にも入力し、準
備信号S1とのNAND論理をとり、その出力が第三及
び第四のNOR回路24,25に入力する。このとき、
上記mAs設定信号S3が“L”の場合、上記第三及び第
四のNOR回路24,25の出力は、そのまま図1に示
す第一の接点81の駆動信号D81と、第三の接点83の
駆動信号D83となる。従って、上記二つの駆動信号D
81とD83とは、X線曝射の直前のみ交互に接点81,
83を開放することとなる。なお、上記mAs設定信号S
3が“H”の場合は、第一〜第四のNOR回路22〜2
5の出力は総て“L”となり、図1に示す総ての接点8
1〜84は短絡されることとなる。
構成は、図2に示すように、微分回路18と、フリップ
フロップ19と、NAND回路20,21と、NOR回
路22,23,24,25とから成る。上記微分回路1
8は、曝射信号S2の終了を検出してトリガ信号を出力
する。このトリガ信号は次のフリップフロップ19へ入
力し、該フリップフロップ19は、上記トリガ信号の入
力により出力Q1,Q2をトグルする。この出力Q1,Q2
は互いに相反する信号であり、mAs設定信号S3と共に
第一及び第二のNOR回路22,23へ入力する。この
とき、上記mAs設定信号S3が“L”の場合、上記第一
及び第二のNOR回路22,23の出力は、そのまま図
1に示す第二の接点82の駆動信号D82と、第四の接点
84の駆動信号D84となる。従って、上記二つの駆動信
号D82とD84とは、X線曝射の終了の度に交互に反転
することとなる。また、上記フリップフロップ19の出
力Q1,Q2は、NAND回路20,21にも入力し、準
備信号S1とのNAND論理をとり、その出力が第三及
び第四のNOR回路24,25に入力する。このとき、
上記mAs設定信号S3が“L”の場合、上記第三及び第
四のNOR回路24,25の出力は、そのまま図1に示
す第一の接点81の駆動信号D81と、第三の接点83の
駆動信号D83となる。従って、上記二つの駆動信号D
81とD83とは、X線曝射の直前のみ交互に接点81,
83を開放することとなる。なお、上記mAs設定信号S
3が“H”の場合は、第一〜第四のNOR回路22〜2
5の出力は総て“L”となり、図1に示す総ての接点8
1〜84は短絡されることとなる。
【0019】次に、このように構成されたインバータ式
X線装置の動作について、図3に示すタイミング線図を
参照して説明する。まず、図1では通常の管電流にて撮
影する場合を想定しており、X線の曝射に先立って発生
する準備信号S1が与えられた瞬間の状態を示してい
る。この状態では、第一の接点81と第四の接点84とが
短絡されており、整流回路2の充電対象としては第一の
蓄電用コンデンサ3aが挿入され、インバータ4への電
力供給源としては第二の蓄電用コンデンサ3bが挿入さ
れていることになる。このときは、X線の曝射が行われ
ても、第二の接点82が開放されているので、上記第一
の蓄電用コンデンサ3aは、インバータ4側への放電に
は寄与していない。また、第三の接点83が開放されて
いるので、上記インバータ4への電力供給により第二の
蓄電用コンデンサ3bの電圧が降下しても、充電は行わ
れない。
X線装置の動作について、図3に示すタイミング線図を
参照して説明する。まず、図1では通常の管電流にて撮
影する場合を想定しており、X線の曝射に先立って発生
する準備信号S1が与えられた瞬間の状態を示してい
る。この状態では、第一の接点81と第四の接点84とが
短絡されており、整流回路2の充電対象としては第一の
蓄電用コンデンサ3aが挿入され、インバータ4への電
力供給源としては第二の蓄電用コンデンサ3bが挿入さ
れていることになる。このときは、X線の曝射が行われ
ても、第二の接点82が開放されているので、上記第一
の蓄電用コンデンサ3aは、インバータ4側への放電に
は寄与していない。また、第三の接点83が開放されて
いるので、上記インバータ4への電力供給により第二の
蓄電用コンデンサ3bの電圧が降下しても、充電は行わ
れない。
【0020】その後、X線の曝射が終了すると、第三の
接点83が短絡されて第二の蓄電用コンデンサ3bの充
電が開始されると共に、第四の接点84が開放されてイ
ンバータ4側へ放電しないようにされる。これと同時
に、第一の接点81が開放されて第一の蓄電用コンデン
サ3aへの充電が終了すると共に、第二の接点82が短
絡されて次の曝射時には上記第一の蓄電用コンデンサ3
aからインバータ4へ放電するように備える。なお、次
のX線曝射までのインターバルの間は、2個の蓄電用コ
ンデンサ3a,3bが同時に充電されるが、第一の蓄電
用コンデンサ3aは既に大部分充電されており、一方第
二の蓄電用コンデンサ3bは次の曝射には用いられない
ので、少ない電流で徐々に充電してもよく、X線曝射直
後の充電電流のピーク値は抑えられることになる。この
ときの様子が、図3(i)に示してある。
接点83が短絡されて第二の蓄電用コンデンサ3bの充
電が開始されると共に、第四の接点84が開放されてイ
ンバータ4側へ放電しないようにされる。これと同時
に、第一の接点81が開放されて第一の蓄電用コンデン
サ3aへの充電が終了すると共に、第二の接点82が短
絡されて次の曝射時には上記第一の蓄電用コンデンサ3
aからインバータ4へ放電するように備える。なお、次
のX線曝射までのインターバルの間は、2個の蓄電用コ
ンデンサ3a,3bが同時に充電されるが、第一の蓄電
用コンデンサ3aは既に大部分充電されており、一方第
二の蓄電用コンデンサ3bは次の曝射には用いられない
ので、少ない電流で徐々に充電してもよく、X線曝射直
後の充電電流のピーク値は抑えられることになる。この
ときの様子が、図3(i)に示してある。
【0021】その後、次のX線曝射の際には、曝射の直
前に図1に示す準備信号S1によって第一の接点81が開
放されると共に第二の接点82が短絡され、さらに第三
の接点83が短絡されると共に第四の接点84が開放され
て、図1において最初に述べた状態と全く逆になる。す
なわち、今度は、第一の蓄電用コンデンサ3aがインバ
ータ4への電力供給源として挿入され、第二の蓄電用コ
ンデンサ3bが整流回路2の充電対象として挿入され
る。このようにして、2個の蓄電用コンデンサ3a,3
bを交互に充電又は放電することにより、X線曝射のイ
ンターバルを長くすることなく、蓄電用コンデンサの充
電時の電流を低減することができる。
前に図1に示す準備信号S1によって第一の接点81が開
放されると共に第二の接点82が短絡され、さらに第三
の接点83が短絡されると共に第四の接点84が開放され
て、図1において最初に述べた状態と全く逆になる。す
なわち、今度は、第一の蓄電用コンデンサ3aがインバ
ータ4への電力供給源として挿入され、第二の蓄電用コ
ンデンサ3bが整流回路2の充電対象として挿入され
る。このようにして、2個の蓄電用コンデンサ3a,3
bを交互に充電又は放電することにより、X線曝射のイ
ンターバルを長くすることなく、蓄電用コンデンサの充
電時の電流を低減することができる。
【0022】次に、大きなmAs値を必要とする場合に
ついて説明する。このとき、図1に示す総ての接点81
〜84は短絡されて、2個の蓄電用コンデンサ3a,3
bが並列に接続される。このため、インバータ4に供給
できる電荷量が増え、大きなmAs値でも電圧が低下し
すぎることがない。また、mAs設定信号S3によって駆
動回路14のフィードバック制御の時定数が遅くされる
ため、蓄電用コンデンサ3a,3bの充電が自動的に遅
くなり、大容量のコンデンサでも入力電流のピーク値が
大きくなることがない。なお、通電開始時の過渡期に、
駆動電源が供給されない時期があっても、総ての接点8
1〜84は開放されているため、前記蓄電用コンデンサ3
a,3bの充電もインバータ4への給電も行われず、誤
動作によりX線管7を損傷したり、電源を短絡したりす
ることがない。
ついて説明する。このとき、図1に示す総ての接点81
〜84は短絡されて、2個の蓄電用コンデンサ3a,3
bが並列に接続される。このため、インバータ4に供給
できる電荷量が増え、大きなmAs値でも電圧が低下し
すぎることがない。また、mAs設定信号S3によって駆
動回路14のフィードバック制御の時定数が遅くされる
ため、蓄電用コンデンサ3a,3bの充電が自動的に遅
くなり、大容量のコンデンサでも入力電流のピーク値が
大きくなることがない。なお、通電開始時の過渡期に、
駆動電源が供給されない時期があっても、総ての接点8
1〜84は開放されているため、前記蓄電用コンデンサ3
a,3bの充電もインバータ4への給電も行われず、誤
動作によりX線管7を損傷したり、電源を短絡したりす
ることがない。
【0023】なお、以上の説明では、蓄電用コンデンサ
を2分割して2個の蓄電用コンデンサ3a,3bを設け
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、交流
電圧源1の電源状況の悪い場合や、より大きなX線出力
を必要とする場合には、分割数を増やして3個以上の蓄
電用コンデンサを並列接続してもよい。
を2分割して2個の蓄電用コンデンサ3a,3bを設け
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、交流
電圧源1の電源状況の悪い場合や、より大きなX線出力
を必要とする場合には、分割数を増やして3個以上の蓄
電用コンデンサを並列接続してもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
蓄電用コンデンサを複数に分割しそれぞれ別回路として
並列接続したもの(3a,3b)を、切換手段(81〜
84)により放電用又は充電用として切り換えるように
し、蓄電用コンデンサ選択回路10で上記切換手段(8
1〜84)をX線管7からのX線放射の度に切換制御する
ことにより、上記複数に分割した蓄電用コンデンサ3
a,3bを交互に充電又は放電させるようにすることが
できる。これにより、交流電圧源1の交流を直流に変換
する整流回路2の入力側から見た蓄電用コンデンサの静
電容量を低減し、該蓄電用コンデンサの充電電流を低減
することができ、交流電圧源1に与える影響を軽減する
ことができる。従って、例えば集検車などの移動先で交
流電源を取った際にその電源側の電圧低下によって周辺
機器に影響を与えないようにすることができる。また、
一方の蓄電用コンデンサ3aを用いてX線曝射をしてい
る際中に、他方の蓄電用コンデンサ3bを充電して次の
曝射に備えているので、被検者に対するX線撮影のイン
ターバルが長くならないようにすることができる。この
ことから、集団検診の検査効率を向上することもでき
る。
蓄電用コンデンサを複数に分割しそれぞれ別回路として
並列接続したもの(3a,3b)を、切換手段(81〜
84)により放電用又は充電用として切り換えるように
し、蓄電用コンデンサ選択回路10で上記切換手段(8
1〜84)をX線管7からのX線放射の度に切換制御する
ことにより、上記複数に分割した蓄電用コンデンサ3
a,3bを交互に充電又は放電させるようにすることが
できる。これにより、交流電圧源1の交流を直流に変換
する整流回路2の入力側から見た蓄電用コンデンサの静
電容量を低減し、該蓄電用コンデンサの充電電流を低減
することができ、交流電圧源1に与える影響を軽減する
ことができる。従って、例えば集検車などの移動先で交
流電源を取った際にその電源側の電圧低下によって周辺
機器に影響を与えないようにすることができる。また、
一方の蓄電用コンデンサ3aを用いてX線曝射をしてい
る際中に、他方の蓄電用コンデンサ3bを充電して次の
曝射に備えているので、被検者に対するX線撮影のイン
ターバルが長くならないようにすることができる。この
ことから、集団検診の検査効率を向上することもでき
る。
【図1】 本発明によるインバータ式X線装置の実施例
を示す回路図
を示す回路図
【図2】 蓄電用コンデンサ選択回路の内部構成を示す
回路図
回路図
【図3】 本発明のインバータ式X線装置の動作を説明
するためのタイミング線図
するためのタイミング線図
【図4】 従来のインバータ式X線装置の動作を説明す
るためのタイミング線図
るためのタイミング線図
1 交流電圧源 2 整流回路 3a 蓄電用コンデンサ 3b 蓄電用コンデンサ 4 インバータ 5 高電圧変圧器 6 高電圧整流器 7 X線管 81 接点 82 接点 83 接点 84 接点 10 蓄電用コンデンサ選択回路 12 電圧検出用コンデンサ 13 比較器 14 駆動回路 171 駆動用コイル 172 駆動用コイル 173 駆動用コイル 174 駆動用コイル
Claims (2)
- 【請求項1】交流電圧源と、この交流電圧源からの交流
を入力して直流に変換しフィードバック制御系によって
出力が安定化された整流回路と、この整流回路からの直
流電圧を入力して充電される蓄電用コンデンサと、この
蓄電用コンデンサから供給される直流を受電して交流に
変換するインバータと、このインバータからの出力電圧
を昇圧する高電圧変圧器と、この高電圧変圧器からの出
力を直流に変換する高電圧整流器と、この高電圧整流器
からの出力電圧を入力してX線を放射するX線管とを備
えて成るインバータ式X線装置において、上記蓄電用コ
ンデンサを複数に分割しそれぞれ別回路として並列接続
し、これらの蓄電用コンデンサを放電用又は充電用とし
て切り換える切換手段を設け、かつこの切換手段を上記
X線管からのX線放射の度に切換制御する蓄電用コンデ
ンサ選択回路を設け、上記複数に分割した蓄電用コンデ
ンサを交互に充電又は放電させるようにしたことを特徴
とするインバータ式X線装置。 - 【請求項2】前記蓄電用コンデンサ選択回路には、X線
撮影時の管電流と撮影時間の積で表されるmAs値の設
定信号を入力させ、このmAs設定信号の入力により、
前記複数に分割した蓄電用コンデンサの静電容量と、前
記整流回路のフィードバック制御系の時定数とを自動的
に切り換えるようにしたことを特徴とする請求項1記載
のインバータ式X線装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26538191A JPH0582287A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | インバータ式x線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26538191A JPH0582287A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | インバータ式x線装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0582287A true JPH0582287A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17416395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26538191A Pending JPH0582287A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | インバータ式x線装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0582287A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003502814A (ja) * | 1999-06-22 | 2003-01-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | X線検査装置 |
US20130163726A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Takahiro KUROKI | X-ray equipment |
JP2017033873A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社日立製作所 | X線高電圧装置 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP26538191A patent/JPH0582287A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003502814A (ja) * | 1999-06-22 | 2003-01-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | X線検査装置 |
US20130163726A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Takahiro KUROKI | X-ray equipment |
JP2013128706A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Toshiba Corp | X線撮影装置 |
US9374879B2 (en) * | 2011-12-22 | 2016-06-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray equipment |
JP2017033873A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社日立製作所 | X線高電圧装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3776880B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
CN100493290C (zh) | X射线产生装置以及采用了它的x射线ct装置 | |
US6069811A (en) | DC power supply apparatus | |
US6169782B1 (en) | X-ray system with internal power supply including battery power and capacitively stored power | |
KR101023735B1 (ko) | 배터리형 x선 촬영 장치 | |
US20110075796A1 (en) | Rotary power transformer for use in a high-voltage generator circuitry for inductively transmitting two or more independently controllable supply voltages to the power supply terminals of a load | |
US11273315B2 (en) | Method and device for defibrillation | |
US5023769A (en) | X-ray tube high-voltage power supply with control loop and shielded voltage divider | |
US4514795A (en) | High-voltage generator, notably for an X-ray tube | |
JPH0582287A (ja) | インバータ式x線装置 | |
JPS62173913A (ja) | 回路しや断器の電源装置 | |
JPH10189286A (ja) | 電子管用パルス電源装置 | |
JP2002033064A (ja) | 三極x線管グリッド制御装置 | |
JPH03225797A (ja) | X線撮影装置用据置形電源装置 | |
JP3205631B2 (ja) | Dc−dcコンバータ | |
US20230268760A1 (en) | Charging system | |
JPH0532959Y2 (ja) | ||
JPS62143397A (ja) | X線装置 | |
JP3107169B2 (ja) | インバータ式x線高電圧装置 | |
JP2503948B2 (ja) | 直流電源 | |
JPS6028725A (ja) | X線高電圧装置 | |
SU817936A1 (ru) | Преобразователь посто нного тока впЕРЕМЕННый | |
JPH03108298A (ja) | インバータ式x線電源装置 | |
JPH02250296A (ja) | インバータ式x線発生用電源装置 | |
JPH02234400A (ja) | インバータ式x線用電源装置 |