JPH0412640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、Ｘ線高電圧装置及びスイツチング素
子の保護の分野で利用される。

本考案は、Ｘ線高電圧装置に関し、とくにＸ線
高電圧装置のスイツチング素子の保護に関する。

(ロ) 従来技術 インバータ方式によるＸ線高電圧装置は、一定
の１次電圧をスイツチング素子を用いて直流−交
流変換した後、高圧変圧器に入力し、その出力を
整流しＸ線管に印加している。

このような従来例装置は第４図に示される。

ここで、１は商用電源、２は整流回路、３は電
源平滑コンデンサ、４はスイツチング素子、５は
フライホイールダイオード、６はスイツチング素
子駆動回路、７はスイツチング素子制御パルス発
生器、８は変圧器、９は高圧整流回路、１０はＸ
線管、１１は高圧ケーブルの浮遊容量である。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかし、高圧変圧器および高圧ケーブルには浮
遊容量１１が存在するため、Ｘ線管電圧１０の立
上り時に充電のための大電流を流す必要がある。

この大電流は1000Aを越えることもあつて、ス
イツチング素子を破壊してしまう恐れがある。

このため、立上り時の充電電流を適当な抵抗に
より適当な時間だけ抑制する手段がこうじられて
いる。

しかし、これには、出力KWおよび高圧ケーブ
ル長などの条件によつて抵抗値あるいは抑制時間
を設定しなければならない、また立上り時間が長
くなるなどの問題がある。

本考案の目的は、上記のことにかんがみて、使
用されるスイツチング素子を過大電流から保護
し、同時に管電圧の立上り時間を短縮可能にした
Ｘ線装置を提供することである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 前記した目的は、インバータ方式を用いたＸ線
高電圧装置において、スイツチング素子に流れる
電流或いはそれに比例する電流の検出回路と、ス
イツチング素子の定格に近い電流値を基準値とし
て検出電流を比較する回路と、基準値を越えたス
イツチング素子をオフにし、逆方向のスイツチン
グ素子をオンさせるようにしたスイツチング素子
制御回路とを具有することにより、達成できる。

(ホ) 作用 スイツチング素子の電流を検出し、その検出電
流値をその定格値に近い値と比較させて、基準値
より大きい電流を検出したときには、当該のスイ
ツチング素子をオフにして、逆方向のスイツチン
グ素子をオンさせるような制御系を付加する。

(ヘ) 実施例 本考案の好適な実施例は、第１図と第２図とに
ついて説明される。

便宜上、第４図に示した従来例を説明する。

整流回路２および電源平滑コンデンサ３によつ
て一定の電圧に整流平滑された電圧を、直流−交
流変換部に入力する。直流−交流変換部は、スイ
ツチング素子４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄおよびフラ
イホイールダイオード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの
フルブリツジ回路となつている。

ここで一定の周期の交流電圧に変換し、高圧変
圧器８に入力する。この出力を整流回路９により
整流した後、Ｘ線管１０に印加する。

前述したように、高圧変圧器および高圧ケーブ
ルには浮遊容量１１が存在するため、管電圧の立
上り時に充電のための大電流を一次側に流す必要
がある。この大電流は1000Aを越えることもあ
り、スイツチング素子４、５を破壊してしまう恐
れがある。

このときのスイツチング素子４に流れる電流お
よび管電圧の波形を第３図ａに示している。

この充電電流の問題に対して、従来より実行さ
れている手段として抵抗法がある。第５図に示す
ように、一次側に直列に抵抗を挿入し、立上り時
の充電電流を適当な抵抗値により適当な時間だけ
制御する方法である。

このときのスイツチング素子４を流れる電流お
よび管電圧の波形を第３図ｂに示す。時刻toまで
は制御抵抗が挿入されており、時刻to以降は抵抗
は短絡される。

このように、充電電波は制御され、スイツチン
グ素子破壊のおそれはなくなる。しかし、抵抗法
には、管電圧、管電流および高圧ケーブル長など
の条件によつて抵抗値あるいは制御時間を設定す
る必要があること、また管電圧の立上りに段が生
じ、立上り時間が長くなることなどの問題があ
る。

そこで、本考案の１実施例回路図が第１図に示
され、その対応特性が第３図Ｃに示されている。
電流検出回路１２、コンパレータ１３およびOR
回路１４が付加されている。

あらかじめ、スイツチング素子の電流定格を考
慮して、最大電流値Isを設定しておく。管電圧立
上り時に、高圧変圧器および高圧ケーブルの浮遊
容量充電のため大電流が流れるが、電流は電流検
出回路１２によりモニターされており、先に設定
した＋Isを越えると、コンパレータ１３ａの出力
がＨに反転し、OR回路１４を経て、スイツチン
グ素子制御パルス発生器７に入力される。

この信号を受けて、制御器７はオンしていたス
イツチング素子４ａ，４ｄをオフさせる。電流値
が減少して＋Isをしたまわるとコンパレータ１３
ａの出力がＬに反転し、この信号を受けて制御器
７は逆方向のスイツチング素子４ｂ，４ｃをオン
させる。

このような動作を繰り返して、浮遊容量を充電
して行く。浮遊容量の充電を完了した後は、通常
の一定周期のインバータ運転を行う。

本考案によれば、スイツチング素子を過大電流
から保護し、同時に、第３図Ｃに示すように管電
圧の立上り時間t3を、抵抗法による場合t2に比べ
短縮することができる。

また、本考案では、一次側の電流を検出して、
制御することもできる。そのようにした実施例回
路図が第２図に示されている。

なお、スイツチング素子は、図示の実施例のよ
うにトランジスタに限らず、他の素子でも本考案
では適用可能である。

(ト) 効果 本考案によれば、スイツチング素子を過大電流
から保護すると共に、管電圧の立上り時間を短縮
できるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示した回路図、第
２図は他の実施例を示した同様図、第３図は従来
例と本考案との特性比較例示図、第４図は従来例
回路図、第５図は他の従来例の一部回路図であ
る。 ４はスイツチング素子、８は変圧器、１０はＸ
線管、１１は浮遊容量、１２は電波検出器、１３
ａは−側比較器、１３ｂは＋側比較器、１４は
OR回路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. インバータ方式を用いたＸ線高電圧装置におい
   て、スイツチング素子に流れる電流或いはそれに
   比例する電流の検出回路と、スイツチング素子の
   定格に近い電流値を基準値として検出電流を比較
   する回路と、基準値を越えたスイツチング素子を
   オフにし、逆方向のスイツチング素子をオンさせ
   るようにしたスイツチング素子制御回路とを具有
   していることを特徴とする、Ｘ線装置。