JPH0152880B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、インバータ回路を具備したＸ線装
置、特に高電圧変圧器の鉄心の偏磁化による突流
を抑制するようにしたインバータ式Ｘ線装置に関
するものである。

〔従来技術〕

一般に、変圧器の１次側に高圧を印加する場合
前回の負荷を開路した時の最終の交流パルスの方
向と、次に負荷のたの閉路がおこなわれた際の最
初の交流パルスの方向が同じであると（以下同一
方向投入という）、閉路時の変圧器鉄心の励磁方
向が前回の負荷開路時と同方向となる。変圧器鉄
心中には前回の負荷開路時の交流パルス方向で定
まる励磁方向に応じた残留磁化が存在するため閉
路時の最初の交流パルスに対して鉄心は容易に飽
和状態となり、大きな励磁電流が流れて、１次側
のインバータ回路素子が破損したり、又、２次側
電圧が降下するという現象が起こる。

すなわち第４図ａの変圧器鉄心のＢ−Ｈ曲線に
おいて、例えば、前回の負荷を開路した時、鉄心
の残留磁束が第４図ａのの点にあり、次回の負
荷が同一方向投入されれば、第１図ａの点から
矢印の経路を通つて鉄心は磁化されの点に至り
鉄心は飽和状態となり、第４図ｂの電流波形で明
らかな如く大きな突流が生じるため、出力管電圧
は第４図ｃに示す如く、同一方向投入となる第１
番目及び第３番目のパルス出力管電圧が降下す
る。

このような変圧器鉄心の磁気飽和を防止するた
めに、従来装置では、開路時の交流パルス方向と
閉路時の交流パルスの方向が逆方向になるように
閉開路位置を設定しておき、前回の負荷開路時の
変圧器鉄心の励磁方向と逆の励磁方向から次回の
負荷を投入する方法と、閉開路が交流パルスの方
向に関係なく行ない得るように記憶回路を設け前
回の負荷開路時の負荷方向を記憶しておき、次回
の負荷を記憶された負荷方向と逆の方向から投入
する方法と、負荷投入前にあらかじめ直流電源に
より鉄心の励磁方向を一定の方向にしておき、そ
の励磁方向と逆の励磁方向となる交流パルスの方
向で負荷を投入する方法等が考案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の方法による偏磁化を防止
するようにしたものはいずれも特別の偏磁化防止
回路を必要とし、それを構成するたの回路は複雑
となり、Ｘ線装置が大型化するという欠点があ
る。

この発明は、インバータ式Ｘ線装置の特徴を生
かし、簡単な構成で変圧器鉄心の別偏磁化による
突流を抑制するようにしたインバータ式Ｘ線装置
を提供しようとすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、発振器で駆動されるインバータ回
路により直流電圧を交流電圧に変換し、その出力
パルス電圧を高電圧変圧器で昇圧し、Ｘ線管に印
加するようにしたインバータ式Ｘ線装置において
前記発振器を入力電圧の大きさに応じて発振周波
数が変化する電圧制御型発振回路と、この発振回
路の発振周波数を定常周波数よりも高い周波数か
ら定常周波数に逓減させるための時間経過にとも
ない電圧が変化する傾斜電圧を前記発振回路に供
給する傾斜電圧発生回路とで構成すると共に前記
傾斜電圧発生回路の電圧変化をＸ線曝射に同期さ
せたことを特徴とするインバータ式Ｘ線装置。

〔作用〕

インバータ回路を駆動する発振器は、入力電圧
の変化により、発振周波数は定常周波数よりも高
い周波数から定常周波数に変化するように時間制
御される。

したがつて第１図の高圧変圧器のＢ−Ｈ曲線に
示すように前回の負荷を開路した時、鉄心の残留
磁束が第１図ａのの点にある時、次回の負荷が
同一方向投入された場合、第１番目のパルスによ
つて、第１図ａの点から矢印の経路を通つて鉄
心が磁化されの点に至る。ところが、第１番目
のパルスは周波数が高いのでそのパルス幅は、非
常に小さいため鉄心は飽和されることなく、第２
番目の逆方向のパルスによつて鉄心の磁化方向は
の点から逆方向の点に移り、続いて発振周波
数の高周波から定常周波数への逓減に伴なつて
→→の点を通つて、鉄心は磁化されるので鉄
心は飽和状態になることはなく、その結果突流は
抑制されるので、出力管電圧も第１図ｂに示す如
く降下しない。

また、鉄心の残留磁束が大きく、第１番目のパ
ルスが前回の磁化方向と同一であり、鉄心が飽和
状態に至つたとしても、第１番目のパルス幅は非
常に狭く、それに引続く第２番目のパルスで逆方
向に磁化されるため突流は著じるしく抑えらる。

〔実施例〕

つぎに図面に示す実施例について説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示す回路図であ
り、第３図はこの回路の出力波形図である。

以下第２図の回路構成を第３図の出力波形図を
参照して動作説明との関連において説明する。な
お、第３図の各波形は、第２図中の同符号の点に
対応するものである。

まず、Ｘ線曝射信号により、Ｘ線曝射時間に相
当するパルス電圧ｅが入力されると、コンデンサ
C₁が第３図ａの如く、抵抗R₁とコンデンサC₁で
定まる時定数で充電され、この充電電圧ａはコン
パレータ１ａに入力される。一方、パルス電圧ｅ
はフリツプフロツプ２ａのリセツト端子に入力さ
れ、フリツプフロツプ２ａはリセツトされ、コン
デンサC₂は第３図ｂの如く発振を始める。この
発振周波数と同期した周波数のパルス電圧Ｃがバ
ツフアー３を経てフリツプフロツプ２ｂに入力さ
れる。この発振周波数はコンデンサC₁の充電電
圧の電圧上昇と共に次第に低くなり、ａの電圧の
飽和により、コンデンサC₂と抵抗R₂〜R₅の分圧
電圧で定まる一定周波数（定常周波数）となる。
パルス電圧Ｃはフリツプフロツプ２ｂにより交互
に転流用コンデンサC₃と共にインバータ回路Ｉ
を構成するトランジスタTr₁およびTr₂が駆動さ
れるように出力される。

インバータ回路出力電圧V_Pは高電圧変圧器４
で昇圧され、整流器回路５にて全波整流され、こ
の出力電圧V_TがＸ線管に印加される。

なお、上記実施例では一方の入力端子にＸ線曝
射信号に同期して充電されるとにより、時間経過
にともない逓増する傾斜電圧を発生するコンデン
サが接続されたコンパレータと、一方の入力端子
に定常周波数を規定するコンデンサが接続された
コンパレータとフリツプフロツプの組み合わで電
圧制御型可変周波数発信器を構成したが、例えば
Ｖ／Ｆコンバータとフリツプフロツプの組み合わ
せで電圧制御型の発振器を構成し、Ｖ／Ｆコンバ
ータの前段にコンデンサを設けて周波数を可変で
きるように構成したものであつてもよい。

この場合、コンデンサを予め高い電圧に充電し
ておき、Ｘ線曝射に同期して定常周波数を規定す
る電圧まで放電させることにより時間経過ともな
い逓減する傾斜電圧を発生するようにしておけば
よい。

〔効果〕

この発明によれば、インバータ式Ｘ線装置の特
殊性を加味し、簡単な構成で変圧器鉄心の偏磁化
による突流を抑制できる。その結果Ｘ線管電圧の
降下を防止できると共に、突流によるインバータ
回路素子の破損も防止できるインバータ式Ｘ線装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の作用説明用図、第２図はこ
の発明の一実施例の構成を示す回路図、第３図は
第２図の動作説明用波形図、第４図は変圧器鉄心
の偏磁化状態説明用図である。 ０：電圧制御型可変周波数発振器（１ａ，１ｂ
……コンパレータ、２ａ，２ｂ……フリツプフロ
ツプ、３……バツフアー）、４：高電圧変圧器、
５：整流器回路、６：Ｘ線管、Ｉ：インバータ回
路（Tr₁，Tr₂，T′r₁，T′r₂……トランジスタ、
C₃……転流用コンデンサ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発振器で駆動されるインバータ回路により直
   流電圧を交流電圧に変換し、その出力パルス電圧
   を高電圧変圧器で昇圧し、Ｘ線管に印加するよう
   にしたＸ線装置において、 前記発振器を入力電圧の大きさに応じて発振周
   波数が変化する電圧制御型発振回路と、この発振
   回路の発振周波数を定常周波数よりも高い周波数
   から定常周波数に逓減させるための時間経過にと
   もない電圧が変化する傾斜電圧を前記発振回路に
   供給する傾斜電圧発生回路とで構成すると共に、
   前記傾斜電圧発生回路の電圧変化をＸ線曝射に同
   期させたことを特徴とするインバータ式Ｘ線装
   置。