JPH0512840B2 - - Google Patents
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- JPH0512840B2 JPH0512840B2 JP63059904A JP5990488A JPH0512840B2 JP H0512840 B2 JPH0512840 B2 JP H0512840B2 JP 63059904 A JP63059904 A JP 63059904A JP 5990488 A JP5990488 A JP 5990488A JP H0512840 B2 JPH0512840 B2 JP H0512840B2
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- frequency transformer
- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明はX線診断装置等に装備されるX線管
(回転陽極X線管)の陽極を回転するための駆動
装置に関し、特に小型・軽量化を可能にしたX線
管の陽極回転駆動装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a drive device for rotating an anode of an X-ray tube (rotating anode X-ray tube) installed in an X-ray diagnostic device, etc. In particular, the present invention relates to an anode rotation drive device for an X-ray tube that enables reduction in size and weight.
(従来の技術)
回転陽極X線管(以下単に「X線管」と言う。)
は、陽極を回転させ、陽極に発生する熱を分散さ
せることにより多量のX線を得ることができるも
のである。(Prior art) Rotating anode X-ray tube (hereinafter simply referred to as "X-ray tube")
In this method, a large amount of X-rays can be obtained by rotating the anode and dispersing the heat generated at the anode.
この種のX線管は、神経容器内に陽極に連なる
回転子があり、真空容器壁に固定子としてコイル
がある。そして、固定子コイルと回転子とで誘導
電動機を構成しているものである。ここで、固定
子コイルに電流つまり回転駆動用電流を供給する
ものが陽極回転駆動装置であり、一般にX線管の
スタータと呼ばれている。 This type of X-ray tube has a rotor connected to the anode inside the nerve vessel, and a coil as a stator on the wall of the vacuum vessel. The stator coil and rotor constitute an induction motor. Here, an anode rotation drive device supplies current to the stator coil, that is, current for rotational drive, and is generally called a starter of the X-ray tube.
上述したようにこの種の陽極回転駆動装置は、
基本的には誘導電動機の電源装置と同じものであ
るが、電動機要素が真空中にあることや、高電圧
絶縁を必要とする回転子を回転させるために一般
の電動機よりも遥かに効率が悪いということがあ
る上、0.5〜3秒程度の短時間に慣性の大きい固
定子を基定の回転数まで立ち上げなければならな
いことからして350〜450V程度の高電圧と2〜
6KVAの大電力を必要とするものである。 As mentioned above, this type of anode rotation drive device is
It is basically the same power supply as an induction motor, but it is much less efficient than a regular electric motor because the motor elements are in a vacuum and the rotor rotates, which requires high voltage insulation. In addition, since the stator with large inertia must be brought up to the standard rotation speed in a short period of about 0.5 to 3 seconds, high voltages of about 350 to 450 V and 2 to
It requires a large power of 6KVA.
第4図は従来の陽極回転駆動装置の一例を示す
回路図であり、1は交流入力であつて通常は100
〜220V、50又は60Hzの商用交流電源である。こ
の交流入力はダイオード等からなる整流回路2に
より直流化され、次いでコンデンサからなる平滑
回路3により平滑化された直流を得る。4はトラ
ンジスタ等のスイツチ素子でブリツジ回路をなし
た低周波トランス駆動回路であつて制御回路5に
より制御される。そして、この低周波トランス駆
動回路4は入力した平滑化直流を、陽極を回転す
るのに必要な周波数例えば高速回転の場合には
180Hzでスイツチングするものである。ここで言
う低周波とは数10〜1kHzを指し、後述する高周
波は1k〜1MHzを指す。このスイツチング出力は
矩形波をなしており、これは低周波トランス6の
一次側に加えられ、その二次側から得られる昇圧
出力を、進相コンデンサ7を含む固定子8のメイ
ンコイル9及びサブコイル10に供給するように
なつている。 FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional anode rotation drive device, where 1 is an AC input and normally 100
~220V, 50 or 60Hz commercial AC power supply. This AC input is converted into DC by a rectifier circuit 2 made of a diode or the like, and then smoothed by a smoothing circuit 3 made of a capacitor to obtain DC. Reference numeral 4 denotes a low frequency transformer drive circuit which is configured as a bridge circuit using switch elements such as transistors, and is controlled by a control circuit 5. The low frequency transformer drive circuit 4 converts the input smoothed DC to a frequency required to rotate the anode, for example, in the case of high speed rotation.
It switches at 180Hz. The low frequency referred to here refers to several tens of kHz to 1 kHz, and the high frequency described later refers to 1 kHz to 1 MHz. This switching output is in the form of a rectangular wave, which is applied to the primary side of the low frequency transformer 6, and the boosted output obtained from the secondary side is sent to the main coil 9 of the stator 8 including the phase advance capacitor 7 and the sub coil. 10.
このように第4図の構成では、陽極を回転する
のに必要な周波数を低周波トランス駆動回路4に
て得た後に350〜450V程度の高電圧を低周波トラ
ンス6により得るようにしているが、2〜6KVA
の大電力を得るのに低周波トランス6としては大
容量のものを必要とし、これがために装置構成を
大形化し且つ大重量化するという問題点があつ
た。 In this way, in the configuration shown in FIG. 4, after the frequency necessary to rotate the anode is obtained by the low frequency transformer drive circuit 4, a high voltage of about 350 to 450 V is obtained by the low frequency transformer 6. , 2~6KVA
In order to obtain a large amount of power, a large-capacity low-frequency transformer 6 is required, which poses a problem in that the device configuration becomes large and heavy.
(発明が解決しようとする課題)
このように従来の技術においては、低周波トラ
ンスを用いて所望の周波数に設定した後に昇圧化
するようにしているため、装置構成を大形化し且
つ大重量化するという問題点があつた。(Problem to be solved by the invention) In this way, in the conventional technology, the voltage is increased after setting the desired frequency using a low-frequency transformer, which increases the size and weight of the device configuration. There was a problem with that.
そこで本発明の目的は、装置構成を大形化する
ことなく、また大重量化を招かないようにしたX
線管の陽極回転駆動装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an X
An object of the present invention is to provide an anode rotation drive device for a wire tube.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成する
ために次のような手段を講じた構成としている。
すなわち、本発明によるX線管の陽極回転駆動装
置は、交流入力を直流に変換して出力する整流回
路と、この整流回路の出力を入力して高周波の交
流に変換して出力する高周波トランス駆動回路
と、この高周波トランス駆動回路の出力を一次側
に入力して所定の電圧に変換して二次側から出力
する高周波トランス要素を複数有する高周波トラ
ンスと、この高周波トランスの出力における高周
波成分を平滑する平滑回路と、この平滑回路の出
力を所定の周波数の交流に変換しX線管の陽極駆
動用コイルに供給するブリツジ回路とを具備した
ことを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention has a structure in which the following means are taken to solve the above problems and achieve the objects.
That is, the X-ray tube anode rotation drive device according to the present invention includes a rectifier circuit that converts AC input into DC and outputs it, and a high-frequency transformer drive that inputs the output of the rectifier circuit, converts it into high-frequency AC, and outputs it. circuit, a high-frequency transformer having a plurality of high-frequency transformer elements that input the output of this high-frequency transformer drive circuit to the primary side, convert it to a predetermined voltage, and output it from the secondary side, and smooth the high-frequency components in the output of this high-frequency transformer. The present invention is characterized by comprising a smoothing circuit that converts the output of the smoothing circuit into alternating current of a predetermined frequency and supplies it to an anode drive coil of an X-ray tube.
(作用)
このような構成によれば、入力の周波数を高周
波トランス駆動回路で一旦高周波の交流に変換し
た後に、複数の高周波トランス要素にて電圧を変
換し、陽極を回転するのに必要な周波数に設定す
ることにより、高周波系の高周波トランス要素、
平滑回路およびブリツジ回路を採用することがで
きる。(Function) According to such a configuration, the input frequency is once converted into high-frequency alternating current by the high-frequency transformer drive circuit, and then the voltage is converted by the plurality of high-frequency transformer elements to generate the frequency necessary to rotate the anode. By setting the high frequency transformer element of the high frequency system,
Smoothing circuits and bridge circuits can be employed.
さらに、高周波トランス駆動回路の出力を変圧
する高周波トランスが高周波トランス要素を複数
有する構成としたことにより、高周波トランスに
要求される容量を複数の高周波トランス要素に分
散することができ、各高周波トランス要素を小容
量化することができ、コスト低減を図ることがで
きる。 Furthermore, by configuring the high-frequency transformer that transforms the output of the high-frequency transformer drive circuit to have multiple high-frequency transformer elements, the capacity required for the high-frequency transformer can be distributed among the multiple high-frequency transformer elements, and each high-frequency transformer element The capacity can be reduced, and costs can be reduced.
(実施例)
以下本発明にかかるX線管の陽極回転駆動装置
の一実施例を第4図と同一部分には同一符号を付
した第1図を参照して説明する。(Embodiment) An embodiment of the anode rotation drive device for an X-ray tube according to the present invention will be described below with reference to FIG. 1, in which the same parts as in FIG. 4 are given the same reference numerals.
第1図に示すように、平滑回路3により平滑化
された直流は、トランジスタ等のスイツチ素子で
ブリツジ回路をなした高周波トランス駆動回路1
1に入力し、ここでPWM(パルス幅変調)によ
る高周波スイツチングを受けて矩形波状となつた
交流は、高周波トランス12の一次側に入力す
る。この高周波トランス12は矩形波状の高周波
入力を昇圧してその二次側より出力し、高周波整
流回路13で第2図bに示す矩形波状の高周波出
力となり、これはチヨークコイル14及びコンデ
ンサ15からなる平滑回路とで高周波成分を除去
した第2図cに示す正弦半波の昇圧直流出力を得
る。この昇圧直流出力はトランジスタ等のスイツ
チ素子によるブリツジ回路16にてPWMの周期
に同期して半波が反転され、第2図dに示す正弦
波出力が得られ、進相コンデンサ7を含む固定子
8のメインコイル9及びサブコイル10に供給す
るようになつている。 As shown in FIG. 1, the direct current smoothed by the smoothing circuit 3 is transferred to a high frequency transformer drive circuit 1 which forms a bridge circuit using switch elements such as transistors.
The alternating current that is input into the high-frequency transformer 1 and becomes a rectangular wave after being subjected to high-frequency switching by PWM (pulse width modulation) is input to the primary side of the high-frequency transformer 12. This high frequency transformer 12 boosts a rectangular waveform high frequency input and outputs it from its secondary side.The high frequency rectifier circuit 13 produces a rectangular waveform high frequency output as shown in FIG. With this circuit, a half-sine wave boosted DC output as shown in FIG. 2c from which high frequency components are removed is obtained. The half-wave of this boosted DC output is inverted in synchronization with the PWM period by a bridge circuit 16 made up of a switch element such as a transistor, and a sine wave output shown in FIG. 2d is obtained. 8 main coils 9 and sub-coils 10.
なお、高周波トランス駆動回路11及びブリツ
ジ回路16は制御回路17により制御されるよう
になつている。 Note that the high frequency transformer drive circuit 11 and the bridge circuit 16 are controlled by a control circuit 17.
このように第1図の構成では、商用周波数を一
旦別の周波数の交流に変換し(高周波トランス駆
動回路11の出力)た後に、高周波トランス12
にて昇圧化し、その後に陽極を回転するのに必要
な周波数に設定するようにしているが、高周波ト
ランス駆動回路11以降は高周波系であり、用い
る要素(部品)も高周波用のトランスやチヨーク
コイル等でよいことになる。一般に高周波用のも
のは低周波用のものに比べて同じ容量であるなら
ば小型且つ軽量であるので、2〜6KVAの大電力
を得るのに高周波用の部品を使えることは、装置
構成を従来に比べて小型化且つ軽量化できること
になる。 In this way, in the configuration shown in FIG.
The voltage is boosted at , and then the frequency is set to the level necessary to rotate the anode. However, the high-frequency transformer drive circuit 11 and subsequent parts are high-frequency systems, and the elements (components) used include high-frequency transformers, chiyoke coils, etc. That's a good thing. In general, high-frequency devices are smaller and lighter than low-frequency devices for the same capacity, so being able to use high-frequency components to obtain high power of 2 to 6 KVA means that the device configuration can be changed from the conventional device configuration. This means that it can be made smaller and lighter than the previous model.
また、第2図aは第4図におけるコイル供給電
圧波形(a点)を示しているが、これは矩形波で
ある。本実施例では第2図dに示すように正弦波
(実際は正弦波に近いもの)であるので、誘導電
動機を効率よく駆動できることになる。 Further, FIG. 2a shows the coil supply voltage waveform (point a) in FIG. 4, which is a rectangular wave. In this embodiment, as shown in FIG. 2d, the waveform is a sine wave (actually, it is close to a sine wave), so the induction motor can be driven efficiently.
また、第3図に示すように、第1図の一つの高
周波トランス12を4つの高周波トランス12a
〜12d(図示では2つであるが)に置換え、そ
れぞれに整流回路13a1,13a2〜13d
1,13d2を設けるようにしてもよい。この構
成によれば、高価な大容量の高周波トランスを安
価な小容量の高周波トランス複数個で代用してい
ることからコスト低減化が実現できる。また、4
つの高周波トランス12a〜12dの一次側にそ
れぞれ独立して高周波トランス駆動回路を設ける
ことにより、出力電圧を細かく調整することがで
きる。つまり、出力電圧の高分解能化が実現でき
る。もちろん、4つの高周波トランス12a〜1
2dを一つの高周波トランス駆動回路に接続して
もよく、高周波トランスの設置個数は特定しな
い。 Further, as shown in FIG. 3, one high frequency transformer 12 in FIG. 1 is replaced with four high frequency transformers 12a.
~12d (although there are two in the figure), and rectifier circuits 13a1, 13a2~13d are respectively installed.
1, 13d2 may be provided. According to this configuration, a plurality of inexpensive, small-capacity, high-frequency transformers are substituted for an expensive, large-capacity, high-frequency transformer, so that cost reduction can be realized. Also, 4
By independently providing high frequency transformer drive circuits on the primary sides of the two high frequency transformers 12a to 12d, the output voltage can be finely adjusted. In other words, high resolution of the output voltage can be achieved. Of course, four high frequency transformers 12a to 1
2d may be connected to one high frequency transformer drive circuit, and the number of installed high frequency transformers is not specified.
[発明の効果]
以上のように本発明は、交流入力を直流に変換
して出力する整流回路と、この整流回路の出力を
入力して高周波の交流に変換して出力する高周波
トランス駆動回路と、この高周波トランス駆動回
路の出力を一次側に入力して所定の電圧に変換し
て二次側から出力する高周波トランス要素を複数
有する高周波トランスと、この高周波トランスの
出力における高周波成分を平滑する平滑回路と、
この平滑回路の出力を所定の周波数の交流に変換
しX線管の陽極駆動用コイルに供給するブリツジ
回路とを具備したものである。[Effects of the Invention] As described above, the present invention includes a rectifier circuit that converts AC input into DC and outputs it, and a high-frequency transformer drive circuit that inputs the output of the rectifier circuit, converts it into high-frequency AC, and outputs it. , a high-frequency transformer having a plurality of high-frequency transformer elements that input the output of this high-frequency transformer drive circuit to the primary side, convert it to a predetermined voltage, and output it from the secondary side; and a smoothing device that smooths the high-frequency components in the output of this high-frequency transformer. circuit and
It is equipped with a bridge circuit that converts the output of this smoothing circuit into alternating current at a predetermined frequency and supplies it to the anode drive coil of the X-ray tube.
このような構成によれば、入力の周波数を高周
波トランス駆動回路で一旦高周波の交流に変換し
た後に、複数の高周波トランス要素にて電圧を変
換し、陽極を回転するのに必要な周波数に設定す
ることにより、高周波トランス駆動回路以降の高
周波トランス要素、平滑回路およびブリツジ回路
に、低周波用のものより小型且つ軽量の高周波用
のものを採用することができることによつて、従
来装置に比べて小型化および軽量化を実現するこ
とができる。 According to this configuration, the input frequency is first converted into high-frequency alternating current by a high-frequency transformer drive circuit, and then the voltage is converted by multiple high-frequency transformer elements and set to the frequency necessary to rotate the anode. As a result, it is possible to use high-frequency transformer elements, smoothing circuits, and bridge circuits after the high-frequency transformer drive circuit that are smaller and lighter than low-frequency ones, making the device more compact than conventional equipment. It is possible to realize a reduction in size and weight.
さらに、高周波トランス駆動回路の出力を変圧
する高周波トランスが高周波トランス要素を複数
有する構成としたことにより、高周波トランスに
要求される容量を複数の高周波トランス要素に分
散することができ、各高周波トランス要素を小容
量化することができ、コスト低減を図ることがで
きる。 Furthermore, by configuring the high-frequency transformer that transforms the output of the high-frequency transformer drive circuit to have multiple high-frequency transformer elements, the capacity required for the high-frequency transformer can be distributed among the multiple high-frequency transformer elements, and each high-frequency transformer element The capacity can be reduced, and costs can be reduced.
第1図は本発明にかかるX線管の陽極回転駆動
装置の一実施例の構成を示す回路図、第2図は同
実施例の動作波形図、第3図は本発明の他の実施
例の構成を示す回路図、第4図は従来例の構成を
示す回路図である。
1……交流入力、2……整流回路、3……平滑
回路、7……進相コンデンサ、8……固定子、9
……メインコイル、10……サブコイル、11…
…高周波トランス駆動回路、12,12a,12
d……高周波トランス、13,13a1,13a
2,13d1,13d2……整流回路、14……
チヨークコイル、15……コンデンサ、16……
ブリツジ回路、17……制御回路。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of an anode rotation drive device for an X-ray tube according to the present invention, FIG. 2 is an operation waveform diagram of the same embodiment, and FIG. 3 is another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram showing the structure of a conventional example. 1... AC input, 2... Rectifier circuit, 3... Smoothing circuit, 7... Phase advance capacitor, 8... Stator, 9
...Main coil, 10...Sub coil, 11...
...High frequency transformer drive circuit, 12, 12a, 12
d...High frequency transformer, 13, 13a1, 13a
2, 13d1, 13d2... Rectifier circuit, 14...
Chiyoke coil, 15... Capacitor, 16...
Bridge circuit, 17...control circuit.
Claims (1)
と、 この整流回路の出力を入力して高周波の交流に
変換して出力する高周波トランス駆動回路と、 この高周波トランス駆動回路の出力を一次側に
入力して所定の電圧に変換して二次側から出力す
る高周波トランス要素を複数有する高周波トラン
スと、 この高周波トランスの出力における高周波成分
を平滑する平滑回路と、 この平滑回路の出力を所定の周波数の交流に変
換しX線管の陽極駆動用コイルに供給するブリツ
ジ回路とを具備したことを特徴とするX線管の陽
極回転駆動装置。[Scope of Claims] 1. A rectifier circuit that converts AC input into DC and outputs it; A high-frequency transformer drive circuit that inputs the output of this rectifier circuit, converts it into high-frequency AC, and outputs it; This high-frequency transformer drive circuit A high-frequency transformer having a plurality of high-frequency transformer elements that inputs the output of the high-frequency transformer into the primary side, converts it to a predetermined voltage, and outputs it from the secondary side; a smoothing circuit that smoothes the high-frequency component in the output of the high-frequency transformer; and the smoothing circuit. An anode rotation drive device for an X-ray tube, comprising a bridge circuit that converts the output of the converter into alternating current at a predetermined frequency and supplies the output to an anode drive coil of the X-ray tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63059904A JPH01235196A (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Anode rotation driving device for x-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63059904A JPH01235196A (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Anode rotation driving device for x-ray tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01235196A JPH01235196A (en) | 1989-09-20 |
| JPH0512840B2 true JPH0512840B2 (en) | 1993-02-19 |
Family
ID=13126577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63059904A Granted JPH01235196A (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Anode rotation driving device for x-ray tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01235196A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262086A (en) * | 1985-05-13 | 1986-11-20 | Yutaka Denki Seisakusho:Kk | Inverter |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63059904A patent/JPH01235196A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01235196A (en) | 1989-09-20 |
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