JPS614198A - Ｘ線装置 - Google Patents
Ｘ線装置Info
- Publication number
- JPS614198A JPS614198A JP12373684A JP12373684A JPS614198A JP S614198 A JPS614198 A JP S614198A JP 12373684 A JP12373684 A JP 12373684A JP 12373684 A JP12373684 A JP 12373684A JP S614198 A JPS614198 A JP S614198A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- resistance value
- tube
- circuit
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/32—Supply voltage of the X-ray apparatus or tube
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/10—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube
- H05G1/20—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube with high-frequency ac; with pulse trains
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はインバータ方式のＸ線高電圧装置に係り、特に
、据置き型の大容を装置に好適なＸ線装置に関する。
、据置き型の大容を装置に好適なＸ線装置に関する。
従来のインバータ方式によるＸ線装置は、一定電圧に設
定した直流電圧をスイッチング素子を用いて直流−交流
変換し、高圧変圧器を用いて昇圧したのち、高圧整流回
路を介して再び直流電圧としてＸ線管に印加していた。
定した直流電圧をスイッチング素子を用いて直流−交流
変換し、高圧変圧器を用いて昇圧したのち、高圧整流回
路を介して再び直流電圧としてＸ線管に印加していた。
これらの回路系内には、高圧変圧器の浮遊容量と漏れリ
アクタンスや高圧整流器とＸ線管を結線する高圧ケーブ
ルの浮遊容量などが存在しており、回路は振動系となシ
やすい。このため、Ｘ線管に印加される電圧（以下管電
圧と称す）が、電圧印加開始時にオーバーシュートを起
こしたシ、又、定常状態でも、直流−交流変換のスイッ
チング素子がオン・オフするたびに振動を起こしていた
。管電圧波形のオーバシュートは、Ｘ線管の耐電圧特性
を劣化させ、管電圧設定精度を悪くする原因となった。
アクタンスや高圧整流器とＸ線管を結線する高圧ケーブ
ルの浮遊容量などが存在しており、回路は振動系となシ
やすい。このため、Ｘ線管に印加される電圧（以下管電
圧と称す）が、電圧印加開始時にオーバーシュートを起
こしたシ、又、定常状態でも、直流−交流変換のスイッ
チング素子がオン・オフするたびに振動を起こしていた
。管電圧波形のオーバシュートは、Ｘ線管の耐電圧特性
を劣化させ、管電圧設定精度を悪くする原因となった。
又、管電圧波形の振動は、発生Ｘ線線量を低下させてい
た。
た。
又、近年、病院内の装置設置スペースの減少や省コスト
化に伴い、一つのＸ線高電圧装置で、多数の部屋に設置
したＸ線管装置を駆動する、いわゆる、サテライト化し
た装置の例が増えている。この場合、Ｘ線管に電力を供
給する高圧ケーブルは長さが各管球で異なるため、高圧
側に位置する浮遊容量の値が異なり、管電圧波形に差が
生じてしまう。このため、同一のＸ線発生条件としても
、各Ｘ線管球でＸ線線景が異なるという欠点を生じてい
た。
化に伴い、一つのＸ線高電圧装置で、多数の部屋に設置
したＸ線管装置を駆動する、いわゆる、サテライト化し
た装置の例が増えている。この場合、Ｘ線管に電力を供
給する高圧ケーブルは長さが各管球で異なるため、高圧
側に位置する浮遊容量の値が異なり、管電圧波形に差が
生じてしまう。このため、同一のＸ線発生条件としても
、各Ｘ線管球でＸ線線景が異なるという欠点を生じてい
た。
本発明の目的は、管電圧波形のオーバーシュートや振動
を抑制し、平坦な管電圧波形を使用する高圧ケーブル長
によらず発生可能なＸ線装置を提供するにある。
を抑制し、平坦な管電圧波形を使用する高圧ケーブル長
によらず発生可能なＸ線装置を提供するにある。
管電圧の振動を抑制するには、インバータ回路中を流れ
る振動電流を必要な時間だけ抵抗で減衰させればよい１
、しかし、この時、管電圧、管電流周期が異なるため、
制動に必要な時間及び抵抗値がさまざまな値となる。そ
こで任意な時間任意な抵抗値となり得る可変抵抗手段を
インバータ回路中の振動電流を制限できる場所に挿入し
、管電圧管電流高圧ケーブル長の各条件より算出される
最適な制動条件（制動抵抗値Ｒ，ｄ、制動時間Ｔｄ ）
で可変抵抗手段を設定することによって、インバータ回
路中の撮動電流を制動し、管電圧の振動を抑制すること
が可能となる。
る振動電流を必要な時間だけ抵抗で減衰させればよい１
、しかし、この時、管電圧、管電流周期が異なるため、
制動に必要な時間及び抵抗値がさまざまな値となる。そ
こで任意な時間任意な抵抗値となり得る可変抵抗手段を
インバータ回路中の振動電流を制限できる場所に挿入し
、管電圧管電流高圧ケーブル長の各条件より算出される
最適な制動条件（制動抵抗値Ｒ，ｄ、制動時間Ｔｄ ）
で可変抵抗手段を設定することによって、インバータ回
路中の撮動電流を制動し、管電圧の振動を抑制すること
が可能となる。
以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。直流
電圧源６０Ｖｃは交流電源５０に接続された全波整流器
７の出力に、リアクトル８とコンデンサ９よシなるフィ
ルタがあシ、平滑された直流電圧が得られる。直流変圧
手段６１は、直流電圧源６０の出力電圧を、設定された
ＸＳ＊射条件を満たす電圧に変圧調整するもので、チョ
ッパ１、フライホイールダイオード１０． リアクト
ル１１％コンデンサ１２及び電圧検出用抵抗１７よりな
る。
電圧源６０Ｖｃは交流電源５０に接続された全波整流器
７の出力に、リアクトル８とコンデンサ９よシなるフィ
ルタがあシ、平滑された直流電圧が得られる。直流変圧
手段６１は、直流電圧源６０の出力電圧を、設定された
ＸＳ＊射条件を満たす電圧に変圧調整するもので、チョ
ッパ１、フライホイールダイオード１０． リアクト
ル１１％コンデンサ１２及び電圧検出用抵抗１７よりな
る。
設定電圧に調整された電圧は、可変抵抗手段６２を介し
て直流−交流変換手段６３に入力する。直流−交流変換
手段６３は、たとえば、トランジスタなどのスイッチン
グ素子３，４，５．６と各々のフライホイールダイオー
ド１３．１４，１５゜１６よシなるフルブリッジ回路で
構成されている。
て直流−交流変換手段６３に入力する。直流−交流変換
手段６３は、たとえば、トランジスタなどのスイッチン
グ素子３，４，５．６と各々のフライホイールダイオー
ド１３．１４，１５゜１６よシなるフルブリッジ回路で
構成されている。
ここで一般には数百Ｈｚの高周波交流電圧に変換され、
高電圧発生装部６４に印加される。高周波交流電圧は、
高圧変圧器２０によって昇圧され、高圧整流器２１によ
って直流に変換されたのち、Ｘ線管２２に印加される。
高電圧発生装部６４に印加される。高周波交流電圧は、
高圧変圧器２０によって昇圧され、高圧整流器２１によ
って直流に変換されたのち、Ｘ線管２２に印加される。
第２図及び第３図を用いてこの回路の動作を説明する。
Ｘ線曝射前に希望する管電圧と管電流を選択すると、入
力端子５１と５２には、それぞｉｔ管電圧相当信号ＥＫ
ｖと管電流相当信号Ｅ□＾が入力する。−次電圧計算回
路３１けＥｇｖとＥＩＩＩＡより、最適な一次電圧相当
信号Ｅ、を算出する。モノマルチ３２は発信器３０の周
波数でＥ、に相当する時比率のパルスを発生し、駆動回
路３３を介してチョッパｌが駆動する。コンデンサ１２
０両端に発生した一次電圧は電圧検出抵抗１７によって
看視され、−次電圧計算回路に検出電圧を負帰還させ、
発生する一次電圧を安定に保つ。可変抵抗手段６２は、
直流変圧手段６２と直流−交流変圧手段６３の間におか
れ、回路に挿入された抵抗１８ ′を、スイッチング素
子２により任意の時比率りで短絡することによって、等
測的に抵抗値を低下させるものである、今 スイッチン
グ素子２の動作周波数が回路の固有周波数と比較して十
分大きく抵抗１８の抵抗値をＲ１とすれば、回路に形成
される制動抵抗値Ｒ′は、 Ｒ’＝（１−Ｄ）Ｒ・・・（１） 式（１）よＦ）、Ｄ＝０、すなわち、スイッチング素子
２をオフのままとすればＲ′は最大値Ｒとなり、］）＝
Ｌすりわち、スイッチング素子２をオンのままとすれば
、Ｒ′は最小値ｒ。となる。ここで”ａｍはスイッチン
グ素子２のオン抵抗であり、Ｒに比べると値は小さい。
力端子５１と５２には、それぞｉｔ管電圧相当信号ＥＫ
ｖと管電流相当信号Ｅ□＾が入力する。−次電圧計算回
路３１けＥｇｖとＥＩＩＩＡより、最適な一次電圧相当
信号Ｅ、を算出する。モノマルチ３２は発信器３０の周
波数でＥ、に相当する時比率のパルスを発生し、駆動回
路３３を介してチョッパｌが駆動する。コンデンサ１２
０両端に発生した一次電圧は電圧検出抵抗１７によって
看視され、−次電圧計算回路に検出電圧を負帰還させ、
発生する一次電圧を安定に保つ。可変抵抗手段６２は、
直流変圧手段６２と直流−交流変圧手段６３の間におか
れ、回路に挿入された抵抗１８ ′を、スイッチング素
子２により任意の時比率りで短絡することによって、等
測的に抵抗値を低下させるものである、今 スイッチン
グ素子２の動作周波数が回路の固有周波数と比較して十
分大きく抵抗１８の抵抗値をＲ１とすれば、回路に形成
される制動抵抗値Ｒ′は、 Ｒ’＝（１−Ｄ）Ｒ・・・（１） 式（１）よＦ）、Ｄ＝０、すなわち、スイッチング素子
２をオフのままとすればＲ′は最大値Ｒとなり、］）＝
Ｌすりわち、スイッチング素子２をオンのままとすれば
、Ｒ′は最小値ｒ。となる。ここで”ａｍはスイッチン
グ素子２のオン抵抗であり、Ｒに比べると値は小さい。
従って時比率りを変えることでｒｐよ］Ｒまで抵抗値を
変えることができる。スイッチング素子２の駆動は制動
条件設定手段６５で行なわれる。まず、管電圧信号ＥＫ
ｖと管電流信号Ｅ□Ａと、さらに、使用する高圧ケーブ
ル長に相当する信号１’〕Ｃを、制動条件引算回路３４
に入力する。回路３４はＥｘｖ ｇ ＥｍＡＩ Ｅｃの
各信号により、管電圧の振動を抑制するのに最適な制動
抵抗値を算出１〜、これに相当する信号ＥＲ１１を′モ
ノマルチ３５に出力する。回路３４は、同様に、制動抵
抗を挿入している時間（制動時間）も算出し、相当する
信号ＥＴ１１をモノマルチ３６に出力する。一般に、管
電圧振動を抑制するのに最適な制動抵抗や制動時間と、
管電圧や管電流の関係は第２図（ａ）又、高圧ケーブル
長との関係は第２図（ｂ）のように々っている。なお、
第２図（ａ）でＸ線管等価抵抗Ｒｘは、管電圧を管電流
で除したものである。
変えることができる。スイッチング素子２の駆動は制動
条件設定手段６５で行なわれる。まず、管電圧信号ＥＫ
ｖと管電流信号Ｅ□Ａと、さらに、使用する高圧ケーブ
ル長に相当する信号１’〕Ｃを、制動条件引算回路３４
に入力する。回路３４はＥｘｖ ｇ ＥｍＡＩ Ｅｃの
各信号により、管電圧の振動を抑制するのに最適な制動
抵抗値を算出１〜、これに相当する信号ＥＲ１１を′モ
ノマルチ３５に出力する。回路３４は、同様に、制動抵
抗を挿入している時間（制動時間）も算出し、相当する
信号ＥＴ１１をモノマルチ３６に出力する。一般に、管
電圧振動を抑制するのに最適な制動抵抗や制動時間と、
管電圧や管電流の関係は第２図（ａ）又、高圧ケーブル
長との関係は第２図（ｂ）のように々っている。なお、
第２図（ａ）でＸ線管等価抵抗Ｒｘは、管電圧を管電流
で除したものである。
モノマルチ３５のトリガ入力Ａを第３図Ａに示す八はチ
ョッパ１の動作と同期しているが、これはとくに同期す
る必要はない。Ａは分周器３９によ（つて約１／１０の
周波数に分周され、直流−交流変換手段６３の同期信号
（第３図Ｂ）となり、又、モノマルチ３６のトリガ入力
となる。モノマルチ３５の出力（第３図Ｃ）は、可変抵
抗手段を、最適制動抵抗値とする時比率となり、モノマ
ルチ３６の出力（第３図Ｄ）は、手段６３の出力交流電
圧に同期し、制動抵抗値が挿入される最適な時間巾を決
定している。ＣとＤのＮＡＮＤ条件となる信号Ｅにより
、駆動回路３８を介して、スイッチング素子２が駆動さ
れる。直流−交流変換手段６３では、スイッチング素子
３と５の対と４と５の対が、フリップフロップ４０によ
シ駆動回路４４を介して交互にオンオフするが、３と４
又は５と６が同時ＫＯＮＬ、ないようにモノマルチ４１
でスイッチング素子の休止期間を設けている。この休止
期間の間に高圧トランス２０の電磁エネルギーがフライ
ホイールダイオード１４と１６又は１３と１５を流れる
電流として電源側に回生ずる。この際、抵抗１８に発生
する高電圧により、スイッチング素子２を破壊しないた
め、ダイオード１９を、設置している。電源側に回生さ
れた電流エネルギは、はとんどがコンデンサ１２を充電
することに費やされるが、コンデンサの電圧上昇を制限
するため、第４図に示すように、ダイオード１９の位置
を変更し、抵抗１８で電源側に向う電流を制限すること
もできる。
ョッパ１の動作と同期しているが、これはとくに同期す
る必要はない。Ａは分周器３９によ（つて約１／１０の
周波数に分周され、直流−交流変換手段６３の同期信号
（第３図Ｂ）となり、又、モノマルチ３６のトリガ入力
となる。モノマルチ３５の出力（第３図Ｃ）は、可変抵
抗手段を、最適制動抵抗値とする時比率となり、モノマ
ルチ３６の出力（第３図Ｄ）は、手段６３の出力交流電
圧に同期し、制動抵抗値が挿入される最適な時間巾を決
定している。ＣとＤのＮＡＮＤ条件となる信号Ｅにより
、駆動回路３８を介して、スイッチング素子２が駆動さ
れる。直流−交流変換手段６３では、スイッチング素子
３と５の対と４と５の対が、フリップフロップ４０によ
シ駆動回路４４を介して交互にオンオフするが、３と４
又は５と６が同時ＫＯＮＬ、ないようにモノマルチ４１
でスイッチング素子の休止期間を設けている。この休止
期間の間に高圧トランス２０の電磁エネルギーがフライ
ホイールダイオード１４と１６又は１３と１５を流れる
電流として電源側に回生ずる。この際、抵抗１８に発生
する高電圧により、スイッチング素子２を破壊しないた
め、ダイオード１９を、設置している。電源側に回生さ
れた電流エネルギは、はとんどがコンデンサ１２を充電
することに費やされるが、コンデンサの電圧上昇を制限
するため、第４図に示すように、ダイオード１９の位置
を変更し、抵抗１８で電源側に向う電流を制限すること
もできる。
な・お、図中３７はＮＡＮＤＡＮＤ回路Ｆｉ駆動回路、
４２．４３はＡＮＤ回路である。
４２．４３はＡＮＤ回路である。
゛本発明によれば、管電圧波形のオーバーシュートや振
動を抑制し、平坦な管電圧波形を発生することが、ケー
ブル長の異なる複数のＸ線管を備えた場合にも可能なＸ
線装置を提供できる。
動を抑制し、平坦な管電圧波形を発生することが、ケー
ブル長の異なる複数のＸ線管を備えた場合にも可能なＸ
線装置を提供できる。
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は実施例中
の回路の動作を示すグラフ、第３図は実施例の動作を示
すタイミングチャート、第４図は他の実施例の回路図で
ある。 ３０・・・発撮器、３１・・・−次電圧計算回路、３２
゜４１・・・モノマルチ、３３．４４・・・駆動回路、
３４・・・制動条件計算回路、３９・・・分周器、４０
・・・フリップフロップ、４２．４３・・・Ａ Ｎ 、
Ｄ 回路。 も２凶 （α） （−ｅ）
の回路の動作を示すグラフ、第３図は実施例の動作を示
すタイミングチャート、第４図は他の実施例の回路図で
ある。 ３０・・・発撮器、３１・・・−次電圧計算回路、３２
゜４１・・・モノマルチ、３３．４４・・・駆動回路、
３４・・・制動条件計算回路、３９・・・分周器、４０
・・・フリップフロップ、４２．４３・・・Ａ Ｎ 、
Ｄ 回路。 も２凶 （α） （−ｅ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、直流電圧源の電圧を設定電圧に変圧する直流変圧手
段と、前記設定電圧を交流電圧に変換する直流−交流変
換手段と、前記交流電圧を昇圧する高圧変圧器を備え、
前記高圧変圧器の出力を高圧整流器を介してＸ線管に印
加するインバータ方式のＸ線装置において、 前記直流変圧手段と前記直流−交流変換手段の間に振動
電流を抑制する可変抵抗手段を設け、Ｘ線管電圧と、Ｘ
線管電流と、使用する高圧ケーブル長に応じて、前記可
変抵抗手段の抵抗値と、抵抗として動作する時間とを制
御する制動条件設定手段を備えたことを特徴とするＸ線
装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記可変抵抗手段は、抵抗をスイッチング素子でチョッ
ピングするものであることを特徴とするＸ線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12373684A JPS614198A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Ｘ線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12373684A JPS614198A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Ｘ線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614198A true JPS614198A (ja) | 1986-01-10 |
Family
ID=14868062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12373684A Pending JPS614198A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Ｘ線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614198A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0416696A2 (de) * | 1989-09-05 | 1991-03-13 | Philips Patentverwaltung GmbH | Röntgeneinrichtung |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP12373684A patent/JPS614198A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0416696A2 (de) * | 1989-09-05 | 1991-03-13 | Philips Patentverwaltung GmbH | Röntgeneinrichtung |
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