JPH0227800B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0227800B2 JPH0227800B2 JP56002691A JP269181A JPH0227800B2 JP H0227800 B2 JPH0227800 B2 JP H0227800B2 JP 56002691 A JP56002691 A JP 56002691A JP 269181 A JP269181 A JP 269181A JP H0227800 B2 JPH0227800 B2 JP H0227800B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- chopper
- section
- power supply
- duty ratio
- 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 - Lifetime
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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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、インバータ式Ｘ線装置の管電圧制御
に関するものである。
に関するものである。
インバータ式Ｘ線装置にはいくつかの方式があ
るが、現在の半導体素子の性能を考慮すると第１
図に示すような回路で構成されるインバータ式Ｘ
線装置が高出力を必要とする診断用Ｘ線装置に適
している。
るが、現在の半導体素子の性能を考慮すると第１
図に示すような回路で構成されるインバータ式Ｘ
線装置が高出力を必要とする診断用Ｘ線装置に適
している。
このインバータ式Ｘ線装置は、第１図に示すよ
うに商用電源１より交流電流が第１整流回路２に
供給される。第１整流回路２は整流ダイオード３
とサイリスタ４で構成され、開閉部（図示せず）
を閉じたときの過電流を防止するためサイリスタ
４を位相制御し、徐々に平滑コンデンサ５に充電
する。平滑コンデンサ５によつて充電され、平滑
された電流は、Ｘ線曝射時にチヨツパ６で断続さ
れフイルタ７に供給される。チヨツパ６はスイツ
チングトランジスタ２８で構成され、管電圧設定
部２７でプリセツトされた管電圧に従つてパルス
幅変調回路２６で断続動作時におけるデユーテイ
比が設定されチヨツパ駆動回路２５によつて駆動
される。フイルタ７は、例えば同図に示すように
ダイオード８，９と、チヨークトランス１０，１
１と、抵抗１２，１３、コンデンサ１４で構成さ
れ、チヨツパ６で断続された連続矩形波パルスを
スムージイングし、インバータ１５に供給する。
インバータ１５は、例えば図に示すようにGTO
１６，１７と、直列接続の抵抗１８及びコンデン
サ１９と、インバータトランス２０で構成され、
GTO１６，１７を交互にスイツチングすること
により、スムージイングされた電流を正及び負の
パルス波形状に変換し、インバータトランス２０
で高電圧に変圧する。ここで直列接続の抵抗１８
及びコンザンサ１９は、GTO１６，１７の切り
換え動作時にインバータトランス２０の主に洩れ
インダクタンスに蓄積された電磁エネルギを吸収
し、GTO１６，１７に過電圧が加わるのを防止
するための吸収回路である。インバータ１５で高
電圧に変圧されたパルスは、高電圧用整流ダイオ
ード２２で構成される整流回路２２で整流され、
Ｘ線管２３に供給される。
うに商用電源１より交流電流が第１整流回路２に
供給される。第１整流回路２は整流ダイオード３
とサイリスタ４で構成され、開閉部（図示せず）
を閉じたときの過電流を防止するためサイリスタ
４を位相制御し、徐々に平滑コンデンサ５に充電
する。平滑コンデンサ５によつて充電され、平滑
された電流は、Ｘ線曝射時にチヨツパ６で断続さ
れフイルタ７に供給される。チヨツパ６はスイツ
チングトランジスタ２８で構成され、管電圧設定
部２７でプリセツトされた管電圧に従つてパルス
幅変調回路２６で断続動作時におけるデユーテイ
比が設定されチヨツパ駆動回路２５によつて駆動
される。フイルタ７は、例えば同図に示すように
ダイオード８，９と、チヨークトランス１０，１
１と、抵抗１２，１３、コンデンサ１４で構成さ
れ、チヨツパ６で断続された連続矩形波パルスを
スムージイングし、インバータ１５に供給する。
インバータ１５は、例えば図に示すようにGTO
１６，１７と、直列接続の抵抗１８及びコンデン
サ１９と、インバータトランス２０で構成され、
GTO１６，１７を交互にスイツチングすること
により、スムージイングされた電流を正及び負の
パルス波形状に変換し、インバータトランス２０
で高電圧に変圧する。ここで直列接続の抵抗１８
及びコンザンサ１９は、GTO１６，１７の切り
換え動作時にインバータトランス２０の主に洩れ
インダクタンスに蓄積された電磁エネルギを吸収
し、GTO１６，１７に過電圧が加わるのを防止
するための吸収回路である。インバータ１５で高
電圧に変圧されたパルスは、高電圧用整流ダイオ
ード２２で構成される整流回路２２で整流され、
Ｘ線管２３に供給される。
この種のＸ線装置のＸ線管の管電圧は、チヨツ
パ６のデユーテイ比で制御される。つまり管電圧
は、チヨツパ６のデユーテイ比に比例するので、
管電圧を高くする場合は、デユーテイ比を大きく
し低くする場合は小さくする。また、曝射時間は
主にチヨツパ６の駆動時間で決められる。
パ６のデユーテイ比で制御される。つまり管電圧
は、チヨツパ６のデユーテイ比に比例するので、
管電圧を高くする場合は、デユーテイ比を大きく
し低くする場合は小さくする。また、曝射時間は
主にチヨツパ６の駆動時間で決められる。
このインバータ式Ｘ線装置は、チヨツパ６の次
段にフイルタ７を備えているためにスイツチング
トランジスタ２８などのスイツチング素子が10K
Hzぐらいのスイツチング速度であつてもフイルタ
７でスムージイングされるので、Ｘ線管２３の管
電圧波形は、チヨツパ６のスイツチング動作によ
つて生じる断続波形の影響は少ないという利点が
ある。
段にフイルタ７を備えているためにスイツチング
トランジスタ２８などのスイツチング素子が10K
Hzぐらいのスイツチング速度であつてもフイルタ
７でスムージイングされるので、Ｘ線管２３の管
電圧波形は、チヨツパ６のスイツチング動作によ
つて生じる断続波形の影響は少ないという利点が
ある。
しかし、このインバータ式Ｘ線装置は、電源電
圧の変動分や、第１図に示したような交流電流を
整流するような回路では、特にリツプル分を管電
圧にそのまま出力してしまい、安定した管電圧を
得ることは難しい。Ｘ線管の管電圧はＸ線フイル
ムの写真効果に影響を及ぼし特に、臨床的に判断
する上で重要なＸ線フイルムのコントラストを大
きく左右するので、例えば、シネモード撮影の場
合は２〜3KVpの誤差内に抑えることが要求され
る。このため管電圧を安定に保つ対策が必要であ
る。
圧の変動分や、第１図に示したような交流電流を
整流するような回路では、特にリツプル分を管電
圧にそのまま出力してしまい、安定した管電圧を
得ることは難しい。Ｘ線管の管電圧はＸ線フイル
ムの写真効果に影響を及ぼし特に、臨床的に判断
する上で重要なＸ線フイルムのコントラストを大
きく左右するので、例えば、シネモード撮影の場
合は２〜3KVpの誤差内に抑えることが要求され
る。このため管電圧を安定に保つ対策が必要であ
る。
本発明は上記に示した点についてなされたもの
で、電源部の電圧変動に従つてチヨツパのデユー
テイ比を制御することにより、電源部の電圧変動
分を打ち消し、Ｘ線管の管電圧を安定に保つＸ線
装置を提供することを目的とする。
で、電源部の電圧変動に従つてチヨツパのデユー
テイ比を制御することにより、電源部の電圧変動
分を打ち消し、Ｘ線管の管電圧を安定に保つＸ線
装置を提供することを目的とする。
本発明のＸ線装置の構成は、直流電流を供給す
るのを目的とする電源部と、この電源部より出力
される電流を断続するチヨツパと、このチヨツパ
のデユーテイ比を電源部が供給する電圧に反比例
して変えるフイードフオアド制御手段と、チヨツ
パにより断続された電流をスムージイングするフ
イルタ手段と、このフイルタ手段によりスムージ
イングされた電流を高電圧に変圧するインバータ
と、このインバータにより高圧に変圧された電流
を整流する整流手段と、この高圧整流手段により
整流された電圧が印加されＸ線を曝射するＸ線管
とで構成される。
るのを目的とする電源部と、この電源部より出力
される電流を断続するチヨツパと、このチヨツパ
のデユーテイ比を電源部が供給する電圧に反比例
して変えるフイードフオアド制御手段と、チヨツ
パにより断続された電流をスムージイングするフ
イルタ手段と、このフイルタ手段によりスムージ
イングされた電流を高電圧に変圧するインバータ
と、このインバータにより高圧に変圧された電流
を整流する整流手段と、この高圧整流手段により
整流された電圧が印加されＸ線を曝射するＸ線管
とで構成される。
また、フイルタ手段と電源部間に帰還ダイオー
ドを設けている。
ドを設けている。
そして、本発明のＸ線装置に含まれるフイード
フオアド制御手段は、電源部より供給される電圧
を検出する検出手段と、管電圧を設定する管電圧
設定部と、これら検出手段及び管電圧設定部より
供給される検出信号及び設定信号を演算する演算
手段と、この演算手段より供給される演算信号に
よりチヨツパのデユーテイ比を設定するデユーテ
イ比設定部と、このデユーテイ比設定部より供給
されるデユーテイ比設定信号によりチヨツパを駆
動させるチヨツパ駆動部とを備えたことを特徴と
する。
フオアド制御手段は、電源部より供給される電圧
を検出する検出手段と、管電圧を設定する管電圧
設定部と、これら検出手段及び管電圧設定部より
供給される検出信号及び設定信号を演算する演算
手段と、この演算手段より供給される演算信号に
よりチヨツパのデユーテイ比を設定するデユーテ
イ比設定部と、このデユーテイ比設定部より供給
されるデユーテイ比設定信号によりチヨツパを駆
動させるチヨツパ駆動部とを備えたことを特徴と
する。
以下、本発明を本発明の一実施例により説明す
る。第２図は、本発明の一実施例の回路構成図、
第３図は、各部の出力波形図である。同図に示す
ように直流電流を供給することを目的とした電源
部３１は、例えば交流電源３０と、交流電流を整
流し、開閉器（図示せず）が閉じたときの過電流
を防止するための整流ダイオード３２及びサイリ
スタ３３と、このサイリスタ３３を位相制御し、
徐々に充電する平滑コンザンサ５８とから構成さ
れる。ここで整流平滑された電流（第３図ａ）を
チヨツパ部３４に供給する。チヨツパ部３４は、
例えばスイツチングトランジスタのようなスイツ
チング素子３５で構成され、電源部３１の出力を
フイードフオアド制御手段５９から供給される駆
動パルスに従つて断続される。フイードフオアド
制御手段５９は、電源部３１とチヨツパ部３４間
に設けられ、電源部３１の出力電圧に反比例した
デユーテイ比の駆動パルスを発生する。チヨツパ
部３４によつて生成された連続矩形波パルス（第
３図ｂ，ｆ）はフイルタ手段３６に供給される。
フイルタ手段３６は例えば、同図に示すように、
ダイオード３７，３８とチヨークトランス３９，
４０と抵抗４１，４２とコンデンサ４３によつて
構成され、連続矩形波パルスをスムージイング後
（第３図ｃ）、インバータ部４４に供給する。イン
バータ部４４は、例えばGTO４５，４６などの
スイツチング素子と直列接続の抵抗４７及びコン
デンサ４８とインバータトランス４９で構成され
GTO４５，４６を交互にスイツチングさせるこ
とにより正及び負のパルス（第３図ｄ）をインバ
ータトランス４９に投入し、高電圧に変圧する。
ここで直列接続の抵抗４７及びコンデンサ４８
は、GTO４５，４６を切り換えるときに、GTO
４５，４６に過電圧が加わるのを防止するためイ
ンバータトランス４９に蓄積された電磁エネルギ
を吸収するように働くものである。インバータ部
４４によつて高圧に変圧された正及び負のパルス
は高圧ダイオード５１で構成される高圧整流手段
５０で整流された後（第３図ｅ）、Ｘ線管５２に
印加される。
る。第２図は、本発明の一実施例の回路構成図、
第３図は、各部の出力波形図である。同図に示す
ように直流電流を供給することを目的とした電源
部３１は、例えば交流電源３０と、交流電流を整
流し、開閉器（図示せず）が閉じたときの過電流
を防止するための整流ダイオード３２及びサイリ
スタ３３と、このサイリスタ３３を位相制御し、
徐々に充電する平滑コンザンサ５８とから構成さ
れる。ここで整流平滑された電流（第３図ａ）を
チヨツパ部３４に供給する。チヨツパ部３４は、
例えばスイツチングトランジスタのようなスイツ
チング素子３５で構成され、電源部３１の出力を
フイードフオアド制御手段５９から供給される駆
動パルスに従つて断続される。フイードフオアド
制御手段５９は、電源部３１とチヨツパ部３４間
に設けられ、電源部３１の出力電圧に反比例した
デユーテイ比の駆動パルスを発生する。チヨツパ
部３４によつて生成された連続矩形波パルス（第
３図ｂ，ｆ）はフイルタ手段３６に供給される。
フイルタ手段３６は例えば、同図に示すように、
ダイオード３７，３８とチヨークトランス３９，
４０と抵抗４１，４２とコンデンサ４３によつて
構成され、連続矩形波パルスをスムージイング後
（第３図ｃ）、インバータ部４４に供給する。イン
バータ部４４は、例えばGTO４５，４６などの
スイツチング素子と直列接続の抵抗４７及びコン
デンサ４８とインバータトランス４９で構成され
GTO４５，４６を交互にスイツチングさせるこ
とにより正及び負のパルス（第３図ｄ）をインバ
ータトランス４９に投入し、高電圧に変圧する。
ここで直列接続の抵抗４７及びコンデンサ４８
は、GTO４５，４６を切り換えるときに、GTO
４５，４６に過電圧が加わるのを防止するためイ
ンバータトランス４９に蓄積された電磁エネルギ
を吸収するように働くものである。インバータ部
４４によつて高圧に変圧された正及び負のパルス
は高圧ダイオード５１で構成される高圧整流手段
５０で整流された後（第３図ｅ）、Ｘ線管５２に
印加される。
また、帰還ダイオード６０は電源部３１とフイ
ルタ３６間に設けられ、GTO４５，４６の切り
換え時に、チヨークトランス３９，４０に蓄積さ
れた電磁エネルギを電源部３１に帰還させ、
GTO４５，４６に過電圧が加わるのを防止する
ために設けられている。
ルタ３６間に設けられ、GTO４５，４６の切り
換え時に、チヨークトランス３９，４０に蓄積さ
れた電磁エネルギを電源部３１に帰還させ、
GTO４５，４６に過電圧が加わるのを防止する
ために設けられている。
そして、チヨツパ３４を駆動させる上記フイー
ドフオアド制御手段は、電源部３１の出力電圧を
検出し、且つ次段との絶縁性の秀れた絶縁増幅器
５４から供給される検出信号で管電圧設定部５５
から供給される管電圧設定信号を除算する除算器
５６、この除算器５６から供給される徐算信号に
従つてチヨツパ部３４のデユーテイ比を設定する
デユーテイ比設定回路５７及びこのデユーテイ比
設定回路５７から供給されるデユーテイ比設定信
号に従つてチヨツパ３４を駆動させるチヨツパ駆
動部５３とから構成され、電源部３１の出力電圧
がリツプル等で不安定であつても、チヨツパ部３
４のデユーテイ比を電源部３１の出力電圧に反比
例して制御する。つまり、電源部３１の出力電圧
が平均値の場合絶縁増幅器の検出信号が除算器５
６内で１となるように調整しておけば電源部３１
の出力電圧が平均値より高い時（もしくは低けれ
ば）除算器５６より供給される除算信号は、管電
左設定部５５から供給される管電圧設定信号より
小さく（もしくは逆に大きく）なるため、チヨツ
パ３４のデユーテイ比は電源部３１の出力電圧に
反比例する。従つて管電圧は電源部３１の出力電
圧の変動の影響を減少でき常に管電圧設定部で設
定した所望の値に保持される。また、上記構成に
よるフイードフオアド制御手段が簡単に実施で
き、精度よく動作する。
ドフオアド制御手段は、電源部３１の出力電圧を
検出し、且つ次段との絶縁性の秀れた絶縁増幅器
５４から供給される検出信号で管電圧設定部５５
から供給される管電圧設定信号を除算する除算器
５６、この除算器５６から供給される徐算信号に
従つてチヨツパ部３４のデユーテイ比を設定する
デユーテイ比設定回路５７及びこのデユーテイ比
設定回路５７から供給されるデユーテイ比設定信
号に従つてチヨツパ３４を駆動させるチヨツパ駆
動部５３とから構成され、電源部３１の出力電圧
がリツプル等で不安定であつても、チヨツパ部３
４のデユーテイ比を電源部３１の出力電圧に反比
例して制御する。つまり、電源部３１の出力電圧
が平均値の場合絶縁増幅器の検出信号が除算器５
６内で１となるように調整しておけば電源部３１
の出力電圧が平均値より高い時（もしくは低けれ
ば）除算器５６より供給される除算信号は、管電
左設定部５５から供給される管電圧設定信号より
小さく（もしくは逆に大きく）なるため、チヨツ
パ３４のデユーテイ比は電源部３１の出力電圧に
反比例する。従つて管電圧は電源部３１の出力電
圧の変動の影響を減少でき常に管電圧設定部で設
定した所望の値に保持される。また、上記構成に
よるフイードフオアド制御手段が簡単に実施で
き、精度よく動作する。
以上説明したように本発明によれば、電源部の
出力電圧がリツプル等で変動する場合において
も、所望の管電圧に安定に保つことができるた
め、Ｘ線フイルムの写真効果の秀れたＸ線装置を
提供することができる。
出力電圧がリツプル等で変動する場合において
も、所望の管電圧に安定に保つことができるた
め、Ｘ線フイルムの写真効果の秀れたＸ線装置を
提供することができる。
第１図は一般的なインバータ式Ｘ線装置の回路
構成図、第２図は本発明の一実施例であるインバ
ータ式Ｘ線装置の回路構成図、第３図は各部の出
力波形図である。 ３０……交流電源、３１……電源部、３２……
整流ダイオード、３３……サイリスタ、３４……
チヨツパ部、３５……スイツチングトランジス
タ、３６……フイルタ手段、３７，３８……ダイ
オード、３９，４０……チヨークトランス、４
１，４２……抵抗、４３……コンデンサ、４４…
…インバータ部、４５，４６……GTO、４７…
…抵抗、４８……コンデンサ、４９……インバー
タトランス、５０……高圧整流手段、５１……高
圧ダイオード、５２……Ｘ線管、５３……チヨツ
パ駆動回路、５４……絶縁増幅器、５５……管電
圧設定部、５６……除算器、５７……デユーテイ
比設定回路、５８……平滑コンデンサ、５９……
フイードフオアド制御手段、６０……帰還ダイオ
ード、ａ……３１の出力波形、ｂ……３４の出力
波形、ｃ……３６の出力波形、ｄ……４５，４６
の出力波形、ｅ……５０の出力波形、ｆ……ａの
Ａで示した部分の拡大図。
構成図、第２図は本発明の一実施例であるインバ
ータ式Ｘ線装置の回路構成図、第３図は各部の出
力波形図である。 ３０……交流電源、３１……電源部、３２……
整流ダイオード、３３……サイリスタ、３４……
チヨツパ部、３５……スイツチングトランジス
タ、３６……フイルタ手段、３７，３８……ダイ
オード、３９，４０……チヨークトランス、４
１，４２……抵抗、４３……コンデンサ、４４…
…インバータ部、４５，４６……GTO、４７…
…抵抗、４８……コンデンサ、４９……インバー
タトランス、５０……高圧整流手段、５１……高
圧ダイオード、５２……Ｘ線管、５３……チヨツ
パ駆動回路、５４……絶縁増幅器、５５……管電
圧設定部、５６……除算器、５７……デユーテイ
比設定回路、５８……平滑コンデンサ、５９……
フイードフオアド制御手段、６０……帰還ダイオ
ード、ａ……３１の出力波形、ｂ……３４の出力
波形、ｃ……３６の出力波形、ｄ……４５，４６
の出力波形、ｅ……５０の出力波形、ｆ……ａの
Ａで示した部分の拡大図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ほぼ直流電流を供給する電源部と、この直流
電流を断続するチヨツパと、このチヨツパのデユ
ーテイ比を前記電源部より供給される電圧に反比
例して変えるフイードフオアド制御手段と、前記
チヨツパによつて断続された電流をスムージイン
グするフイルタ手段と、このフイルタ手段により
スムージイングされた電流を高電圧に変圧するイ
ンバータと、このインバータにより高電圧に変圧
された電流を整流する高圧整流手段と、この高圧
整流手段の出力を印加するＸ線管とを具備したこ
とを特徴とするＸ線装置。 ２ 前記電源部と前記フイルタ手段間に帰還ダイ
オードを設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のＸ線装置。 ３ 前記フイードフオアド制御手段は、前記電源
部の電圧を検出する検出手段と、管電圧設定する
管電圧設定部と、前記検出手段より供給される検
出信号及び、前記管電圧設定部より供給される管
電圧設定信号を演算する演算手段と、この演算手
段より供給される演算信号により前記チヨツパの
デユーテイ比を設定するデユーテイ比設定部と、
このデユーテイ比設定部より供給されるデユーテ
イ比設定信号によりチヨツパを駆動させるチヨツ
パ駆動部とで構成されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のＸ線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP269181A JPS57118399A (en) | 1981-01-13 | 1981-01-13 | X-ray apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP269181A JPS57118399A (en) | 1981-01-13 | 1981-01-13 | X-ray apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57118399A JPS57118399A (en) | 1982-07-23 |
| JPH0227800B2 true JPH0227800B2 (ja) | 1990-06-19 |
Family
ID=11536297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP269181A Granted JPS57118399A (en) | 1981-01-13 | 1981-01-13 | X-ray apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57118399A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54118787A (en) * | 1978-03-08 | 1979-09-14 | Toshiba Corp | X-ray device |
-
1981
- 1981-01-13 JP JP269181A patent/JPS57118399A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57118399A (en) | 1982-07-23 |
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