JP2814016B2 - Ｘ線電源装置 - Google Patents
Ｘ線電源装置Info
- Publication number
- JP2814016B2 JP2814016B2 JP26111090A JP26111090A JP2814016B2 JP 2814016 B2 JP2814016 B2 JP 2814016B2 JP 26111090 A JP26111090 A JP 26111090A JP 26111090 A JP26111090 A JP 26111090A JP 2814016 B2 JP2814016 B2 JP 2814016B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- grounded
- diode
- power supply
- cable
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，高周波インバータを用いたＸ線電源装置に
関する。
関する。
近年，数kHz〜数十kHzの高周波インバータを用いたＸ
線電源装置が，高速応答性，低リプル性の利点から実用
化されている。第４図に，従来のこの種のＸ線電源装置
の例を示す。蓄電池または整流器等の直流電源１と，該
直流電源１で付勢される高周波インバータ２と，高圧ト
ランス３と，直列の２個の高圧ダイオード4,5と，直列
の２個のコンデンサ6,7からなる全波倍電圧整流回路８
とでＸ線電源装置が構成される。通常，高圧トランス３
及び整流回路８は，絶縁油で充填され，且つ接地された
金属性の高圧タンク９内に収容されている。このＸ線電
源装置の出力は，出力端子10から高圧ケーブル11でＸ線
管12のカソードＫに接続されている。Ｘ線管12のアノー
ドＡは接地されている。高圧ケーブル11の外被導体11a
は高圧タンク９のケースを通して接地されている。13は
全波倍電圧整流回路８の接地電流から管電流を測定する
ためのシャント抵抗,14は管電流検出回路である。なお
管電流を検出するには,X線管12のアノードを直接電流測
定すればよいのであるが,X線装置の構造上，アノードに
電流検出回路を挿入できない場合が多い。Ｘ線管12を動
作させるためには，更にフィラメント電源が必要である
が，本発明に直接関係がないので，説明を省略する。
線電源装置が，高速応答性，低リプル性の利点から実用
化されている。第４図に，従来のこの種のＸ線電源装置
の例を示す。蓄電池または整流器等の直流電源１と，該
直流電源１で付勢される高周波インバータ２と，高圧ト
ランス３と，直列の２個の高圧ダイオード4,5と，直列
の２個のコンデンサ6,7からなる全波倍電圧整流回路８
とでＸ線電源装置が構成される。通常，高圧トランス３
及び整流回路８は，絶縁油で充填され，且つ接地された
金属性の高圧タンク９内に収容されている。このＸ線電
源装置の出力は，出力端子10から高圧ケーブル11でＸ線
管12のカソードＫに接続されている。Ｘ線管12のアノー
ドＡは接地されている。高圧ケーブル11の外被導体11a
は高圧タンク９のケースを通して接地されている。13は
全波倍電圧整流回路８の接地電流から管電流を測定する
ためのシャント抵抗,14は管電流検出回路である。なお
管電流を検出するには,X線管12のアノードを直接電流測
定すればよいのであるが,X線装置の構造上，アノードに
電流検出回路を挿入できない場合が多い。Ｘ線管12を動
作させるためには，更にフィラメント電源が必要である
が，本発明に直接関係がないので，説明を省略する。
この回路の動作を説明すると，インバータ２の高周波
出力電圧は，高圧トランス３の１次巻線N1に供給され
る。高圧トランス３の２次巻線N2の一方の端子はダイオ
ード4,5の中点に，他方の端子はコンデンサ6,7の中点に
接続されている。２次巻線N2で発生する電圧をＥとする
と，整流電圧は−2Eとなる。この電圧は高圧ケーブル11
の芯線11bにより,X線管12のカソードＫに供給される。
このような高周波方式のＸ線電源装置では，高圧ケーブ
ル11の芯線11bと接地外被導体11a間の静電容量が充分な
フィルタ作用を持ち,X線管12のアノードA,カソードＫ間
に印加される電圧の高周波リプルを低減できる利点があ
る。この高周波リプル電圧の周波数成分は，インバータ
動作周波数の２倍であり，インバータ２の周波数が高い
程，リプルは低減される。このような従来のＸ線電源装
置の高圧トランス３は，第５図に示すような巻線構造を
とる。鉄心15の１脚に１次巻線N1が巻かれ，この１次巻
線N1の上に２次巻線N2が別個に巻かれる。２次巻線N2の
巻始の端子ａは電圧Ｅが加わるので，それ以上の耐圧を
持つ絶縁ボビン16に巻かれる。
出力電圧は，高圧トランス３の１次巻線N1に供給され
る。高圧トランス３の２次巻線N2の一方の端子はダイオ
ード4,5の中点に，他方の端子はコンデンサ6,7の中点に
接続されている。２次巻線N2で発生する電圧をＥとする
と，整流電圧は−2Eとなる。この電圧は高圧ケーブル11
の芯線11bにより,X線管12のカソードＫに供給される。
このような高周波方式のＸ線電源装置では，高圧ケーブ
ル11の芯線11bと接地外被導体11a間の静電容量が充分な
フィルタ作用を持ち,X線管12のアノードA,カソードＫ間
に印加される電圧の高周波リプルを低減できる利点があ
る。この高周波リプル電圧の周波数成分は，インバータ
動作周波数の２倍であり，インバータ２の周波数が高い
程，リプルは低減される。このような従来のＸ線電源装
置の高圧トランス３は，第５図に示すような巻線構造を
とる。鉄心15の１脚に１次巻線N1が巻かれ，この１次巻
線N1の上に２次巻線N2が別個に巻かれる。２次巻線N2の
巻始の端子ａは電圧Ｅが加わるので，それ以上の耐圧を
持つ絶縁ボビン16に巻かれる。
従来の電源では,2次巻線N2に高耐圧の絶縁ボビンを必
要とすること，倍電圧用に２個のコンデンサ6,7を必要
とする等，コストが高くなる欠点があった。本発明にお
いては，これら高耐圧のコンデンサを省くことにより，
コストを低減させることを課題とする。
要とすること，倍電圧用に２個のコンデンサ6,7を必要
とする等，コストが高くなる欠点があった。本発明にお
いては，これら高耐圧のコンデンサを省くことにより，
コストを低減させることを課題とする。
本発明は以上の欠点を除去するために、高周波インバ
ータと、接地した高圧タンクの中にそれぞれ収容された
高圧トランスと第１のダイオードと第２のダイオード
と、芯導線と外被導体とを有する高圧ケーブルと、コン
デンサとからなり、アノード又はカソードを接地したＸ
線管に正又は負の高電圧を供給するＸ線電源装置であっ
て、 前記高圧トランスの一次巻線を前記高周波インバータ
に接続し、前記高圧トランスの二次巻線の一端を接地
し、 前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとを直
列接続して、この接続点を前記コンデンサを介して前記
高圧トランスの二次巻線の他の一端に接続し、前記第２
のダイオードの他端を接地し、 前記第１のダイオードの他端を前記高圧ケーブルの芯
導線の一端に接続し、前記高圧ケーブルの外被導体を前
記接地した高圧タンクに接続し、 前記高圧ケーブルの芯導線の他の一端を前記Ｘ線管用
出力端子としてなることを特徴とするＸ線電源装置を提
案するものである。
ータと、接地した高圧タンクの中にそれぞれ収容された
高圧トランスと第１のダイオードと第２のダイオード
と、芯導線と外被導体とを有する高圧ケーブルと、コン
デンサとからなり、アノード又はカソードを接地したＸ
線管に正又は負の高電圧を供給するＸ線電源装置であっ
て、 前記高圧トランスの一次巻線を前記高周波インバータ
に接続し、前記高圧トランスの二次巻線の一端を接地
し、 前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとを直
列接続して、この接続点を前記コンデンサを介して前記
高圧トランスの二次巻線の他の一端に接続し、前記第２
のダイオードの他端を接地し、 前記第１のダイオードの他端を前記高圧ケーブルの芯
導線の一端に接続し、前記高圧ケーブルの外被導体を前
記接地した高圧タンクに接続し、 前記高圧ケーブルの芯導線の他の一端を前記Ｘ線管用
出力端子としてなることを特徴とするＸ線電源装置を提
案するものである。
このようなＸ線電源装置によれば，従来，単にリプル
低減用フィルタとしてしか利用されなかった高圧ケーブ
ルの静電容量を電圧逓倍にも利用することができるの
で，高圧発生部の構成を単純化して，低コスト化を図る
ことができる。
低減用フィルタとしてしか利用されなかった高圧ケーブ
ルの静電容量を電圧逓倍にも利用することができるの
で，高圧発生部の構成を単純化して，低コスト化を図る
ことができる。
第１図は，本発明の一実施例を説明するための図であ
り，第４図と同一機能のものには同一符号を付した。同
図において，直流電源１の直流電圧を高周波電圧に変換
する高周波インバータ２の出力は，高圧タンク９内の高
圧トランス３の１次巻線N1に供給される。この高圧トラ
ンス３の２次巻線N2の巻き始め端子ｆが接地されてい
る。巻き終わり高圧端子ｇは倍圧用コンデンサ17の一端
に接続されている。また，負極出力端子と接地間に２個
の同極性に直列なダイオード18,19がアノード側を出力
側にして接続され，そのダイオードの中点にコンデンサ
17の他端が接続される。負極出力とＸ線管12のカソード
Ｋは高圧ケーブル11の芯線11bで接続されている。高圧
トランス３の構造の例を第２図に示す。鉄心20の片脚に
１次巻線N1が巻かれ，更にその上に１個の２次巻線N2が
巻かれている。ｆは接地される巻き始め端子,gは高圧側
端子である。
り，第４図と同一機能のものには同一符号を付した。同
図において，直流電源１の直流電圧を高周波電圧に変換
する高周波インバータ２の出力は，高圧タンク９内の高
圧トランス３の１次巻線N1に供給される。この高圧トラ
ンス３の２次巻線N2の巻き始め端子ｆが接地されてい
る。巻き終わり高圧端子ｇは倍圧用コンデンサ17の一端
に接続されている。また，負極出力端子と接地間に２個
の同極性に直列なダイオード18,19がアノード側を出力
側にして接続され，そのダイオードの中点にコンデンサ
17の他端が接続される。負極出力とＸ線管12のカソード
Ｋは高圧ケーブル11の芯線11bで接続されている。高圧
トランス３の構造の例を第２図に示す。鉄心20の片脚に
１次巻線N1が巻かれ，更にその上に１個の２次巻線N2が
巻かれている。ｆは接地される巻き始め端子,gは高圧側
端子である。
N2の巻始め側すなわちN1に近い方のコイルはほぼ接地
電位なので，高耐圧のボビンを要しない。
電位なので，高耐圧のボビンを要しない。
第１図に示した回路において，高圧ケーブル11の静電
容量を考慮して等価回路を作ると，第３図となる。但
し，管電流検出回路13,14は含まない。21は高圧ケーブ
ル11の芯線11bと外被導体11a間との静電容量からなるコ
ンデンサである。一般的に用いられるＸ線用の高圧ケー
ブルの静電容量を例えばｍ当たり250pFとすれば，ケー
ブル長を4mとして，コンデンサ21の値は1000pFとなる。
この等価回路で第１図と同一符号は同一等価要素であ
る。この構成は，通常の電源回路に用いられる半波倍電
圧整流回路に他ならない。この倍電圧整流回路によっ
て，高圧トランス３の２次巻線電圧Ｅは−2Eに昇圧整流
され,X線管12のカソードＫに−2Eの電圧を供給する。従
って。２次巻線電圧は，出力電圧の1/2でよい。また,X
線管８のアノード及びカソードに加わる対接地の高調波
リプルは高周波インバータ２の動作周波数と同じであ
る。
容量を考慮して等価回路を作ると，第３図となる。但
し，管電流検出回路13,14は含まない。21は高圧ケーブ
ル11の芯線11bと外被導体11a間との静電容量からなるコ
ンデンサである。一般的に用いられるＸ線用の高圧ケー
ブルの静電容量を例えばｍ当たり250pFとすれば，ケー
ブル長を4mとして，コンデンサ21の値は1000pFとなる。
この等価回路で第１図と同一符号は同一等価要素であ
る。この構成は，通常の電源回路に用いられる半波倍電
圧整流回路に他ならない。この倍電圧整流回路によっ
て，高圧トランス３の２次巻線電圧Ｅは−2Eに昇圧整流
され,X線管12のカソードＫに−2Eの電圧を供給する。従
って。２次巻線電圧は，出力電圧の1/2でよい。また,X
線管８のアノード及びカソードに加わる対接地の高調波
リプルは高周波インバータ２の動作周波数と同じであ
る。
このように本発明によれば，トランスの２次巻線のN1
に近い巻始め側が接地されるので,N2のボビンに高耐圧
を必要としない。また高圧コンデンサの数も基本的に１
個でよい。これらの利点に対し，本発明では出力のリプ
ル周波数がインバータ２の動作周波数と同じで従来の様
に２倍とならずリプルが大きくなり易い欠点があるが，
インバータの動作周波数が高い程，高圧ケーブル11の静
電容量でリプルが低減できるため，大きな欠点にはなら
ない。また，本発明の実施態様として，接地されたダイ
オード19に流れる直流電流から管電流を測定することが
可能である。尚，本発明の実施において,X線管電圧の高
周波リプル電圧をさらに低減する必要がある場合には，
出力端子に高圧ケーブルの静電容量に対し比較的小さい
容量のコンデンサを付加することもよい。実験では，管
電圧50kV,管電流100mAを出力するのに,20kHzの高周波イ
ンバータと，約25kVの２次巻線電圧を発生するトランス
と,1000pF30kVの昇圧コンデンサと，耐圧60kVの高圧ダ
イオード２個と,4mの高圧ケーブル（各1000pF）によ
り，充分に実用可能な出力特性を得ることができた。
に近い巻始め側が接地されるので,N2のボビンに高耐圧
を必要としない。また高圧コンデンサの数も基本的に１
個でよい。これらの利点に対し，本発明では出力のリプ
ル周波数がインバータ２の動作周波数と同じで従来の様
に２倍とならずリプルが大きくなり易い欠点があるが，
インバータの動作周波数が高い程，高圧ケーブル11の静
電容量でリプルが低減できるため，大きな欠点にはなら
ない。また，本発明の実施態様として，接地されたダイ
オード19に流れる直流電流から管電流を測定することが
可能である。尚，本発明の実施において,X線管電圧の高
周波リプル電圧をさらに低減する必要がある場合には，
出力端子に高圧ケーブルの静電容量に対し比較的小さい
容量のコンデンサを付加することもよい。実験では，管
電圧50kV,管電流100mAを出力するのに,20kHzの高周波イ
ンバータと，約25kVの２次巻線電圧を発生するトランス
と,1000pF30kVの昇圧コンデンサと，耐圧60kVの高圧ダ
イオード２個と,4mの高圧ケーブル（各1000pF）によ
り，充分に実用可能な出力特性を得ることができた。
また本発明はカソード接地されたＸ線管に対しては，
ダイオード18,19の極性を逆にすることにより正極出力
の電源として対応できる。
ダイオード18,19の極性を逆にすることにより正極出力
の電源として対応できる。
以上説明したように，本発明によれば，高圧ケーブル
の静電容量を利用して倍電圧整流回路を構成しているの
で，高圧トランスの２次巻線の高耐圧絶縁ボビンが不要
となり，また高圧コンデンサが基本的に１個で済む等の
経済的効果，技術的効果が大きい。
の静電容量を利用して倍電圧整流回路を構成しているの
で，高圧トランスの２次巻線の高耐圧絶縁ボビンが不要
となり，また高圧コンデンサが基本的に１個で済む等の
経済的効果，技術的効果が大きい。
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を説明するための
図，第４図及び第５図は従来例を説明するための図であ
る。 １……直流電源、２……高周波インバータ ３……高圧トランス、５……高圧タンク 11……高圧ケーブル、12……Ｘ線管 14……管電流検出回路、17……コンデンサ 20……鉄心、18〜19……ダイオード 21……高圧ケーブル11の静電容量
図，第４図及び第５図は従来例を説明するための図であ
る。 １……直流電源、２……高周波インバータ ３……高圧トランス、５……高圧タンク 11……高圧ケーブル、12……Ｘ線管 14……管電流検出回路、17……コンデンサ 20……鉄心、18〜19……ダイオード 21……高圧ケーブル11の静電容量
Claims (1)
- 【請求項１】高周波インバータと、接地した高圧タンク
の中にそれぞれ収容された高圧トランスと第１のダイオ
ードと第２のダイオードと、芯導線と外被導体とを有す
る高圧ケーブルと、コンデンサとからなり、アノード又
はカソードを接地したＸ線管に正又は負の高電圧を供給
するＸ線電源装置であって、 前記高圧トランスの一次巻線を前記高周波インバータに
接続し、前記高圧トランスの二次巻線の一端を接地し、 前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとを直列
接続して、この接続点を前記コンデンサを介して前記高
圧トランスの二次巻線の他の一端に接続し、前記第２の
ダイオードの他端を接地し、 前記第１のダイオードの他端を前記高圧ケーブルの芯導
線の一端に接続し、前記高圧ケーブルの外被導体を前記
接地した高圧タンクに接続し、 前記高圧ケーブルの芯導線の他の一端を前記Ｘ線管用出
力端子としてなることを特徴とするＸ線電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26111090A JP2814016B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Ｘ線電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26111090A JP2814016B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Ｘ線電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04138700A JPH04138700A (ja) | 1992-05-13 |
| JP2814016B2 true JP2814016B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17357228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26111090A Expired - Fee Related JP2814016B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Ｘ線電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814016B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4474360B2 (ja) * | 2003-05-15 | 2010-06-02 | 株式会社日立メディコ | Ｘ線発生装置 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP26111090A patent/JP2814016B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04138700A (ja) | 1992-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100493290C (zh) | X射线产生装置以及采用了它的x射线ct装置 | |
| JP4474360B2 (ja) | Ｘ線発生装置 | |
| US4555753A (en) | Rectifier circuit with two rectifiers | |
| US5187737A (en) | Power supply device for X-ray tube | |
| US4761804A (en) | High DC voltage generator including transition characteristics correcting means | |
| EP0286678A1 (en) | X-ray tomograph | |
| JP3462668B2 (ja) | Ｘ線用高電圧発生装置 | |
| US3733541A (en) | Rectifier operable from dual input voltages for use with ballasted discharge lamps | |
| EP0116996B1 (en) | High voltage power supply | |
| JPH0522463B2 (ja) | ||
| US20010028543A1 (en) | Ground fault protection circuit for discharge tube lighting circuit | |
| JPH04138700A (ja) | Ｘ線電源装置 | |
| JP2711930B2 (ja) | Ｘ線電源装置 | |
| JP4349642B2 (ja) | Ｘ線高電圧装置 | |
| JP3021122B2 (ja) | 直流高電圧発生装置およびそれを用いたｘ線装置 | |
| US3873883A (en) | Positive ignition power supply for a magnetron | |
| JP2814014B2 (ja) | Ｘ線電源装置 | |
| JP2549185Y2 (ja) | Ｘ線装置 | |
| US5148459A (en) | Power source for x-ray system | |
| JP2698597B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JPS62268365A (ja) | ダイオ−ド分割方式の高圧変圧器 | |
| JP2631165B2 (ja) | Ｘ線電源装置 | |
| JPS5814048Y2 (ja) | チヨクリユウｔｉｇア−クヨウセツキ | |
| JP3275101B2 (ja) | インバータ式ｘ線装置 | |
| JPS5911262B2 (ja) | 高電圧発生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090814 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090814 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100814 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |