JPH05335093A - Ｘ線高電圧装置 - Google Patents
Ｘ線高電圧装置Info
- Publication number
- JPH05335093A JPH05335093A JP16537092A JP16537092A JPH05335093A JP H05335093 A JPH05335093 A JP H05335093A JP 16537092 A JP16537092 A JP 16537092A JP 16537092 A JP16537092 A JP 16537092A JP H05335093 A JPH05335093 A JP H05335093A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching
- voltage
- output
- tube voltage
- pulse width
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷条件にかかわりなく管電圧の脈動を改善
する。 【構成】 スイッチ素子４ａ〜４ｄのスイッチング周波
数を検出した管電圧に応じて周波数制御回路１４で制御
するとともに、そのパルス幅をパルス幅制御回路１５で
制御する。
する。 【構成】 スイッチ素子４ａ〜４ｄのスイッチング周波
数を検出した管電圧に応じて周波数制御回路１４で制御
するとともに、そのパルス幅をパルス幅制御回路１５で
制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ｘ線高電圧装置に関
し、とくに共振型インバータ方式のＸ線高電圧装置にお
ける管電圧出力の制御系の改良に関する。
し、とくに共振型インバータ方式のＸ線高電圧装置にお
ける管電圧出力の制御系の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】共振型インバータ方式のＸ線高電圧装置
は、交流電源を一旦整流・平滑した後高速にスイッチン
グし、共振インダクタンスと共振コンデンサとにより共
振させて交流を作り、この交流を変圧器で昇圧し再び整
流・平滑して、高圧の直流を得、これをＸ線管に供給す
るものである。
は、交流電源を一旦整流・平滑した後高速にスイッチン
グし、共振インダクタンスと共振コンデンサとにより共
振させて交流を作り、この交流を変圧器で昇圧し再び整
流・平滑して、高圧の直流を得、これをＸ線管に供給す
るものである。
【０００３】供給する管電圧の制御は、従来では、管電
圧を測定し、その測定値と設定値とを比較し、その間の
誤差が最小となるようにスイッチング周波数を変化させ
るという、フィードバック制御によって行われている。
つまり、スイッチングのパルス幅は一定とし、スイッチ
ング周波数の変化のみで管電圧の制御を行なっている。
圧を測定し、その測定値と設定値とを比較し、その間の
誤差が最小となるようにスイッチング周波数を変化させ
るという、フィードバック制御によって行われている。
つまり、スイッチングのパルス幅は一定とし、スイッチ
ング周波数の変化のみで管電圧の制御を行なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように単に、スイッチングのパルス幅は一定とし、その
周波数の変化のみで管電圧の制御を行なう場合、低負荷
の条件では管電圧の脈動率が大きくなるという問題があ
った。
ように単に、スイッチングのパルス幅は一定とし、その
周波数の変化のみで管電圧の制御を行なう場合、低負荷
の条件では管電圧の脈動率が大きくなるという問題があ
った。
【０００５】すなわち、通常、交流出力を、整流器と平
滑コンデンサのみで直流出力に変換するため、スイッチ
ング部に印加される電圧は設定された負荷条件にかかわ
らず一定である。また、スイッチングのパルス幅はスイ
ッチング出力を共振させる共振手段に合わせて一定とさ
れる。そのため、設定された負荷条件にかかわりなく１
回のスイッチングで注入されるエネルギーは一定とな
り、その結果、検出管電圧と設定管電圧との比較により
行なわれるスイッチング周波数へのフィードバック制御
によって、低い負荷条件ではスイッチング周波数が低く
なり、管電圧の脈動率が大きくなる。
滑コンデンサのみで直流出力に変換するため、スイッチ
ング部に印加される電圧は設定された負荷条件にかかわ
らず一定である。また、スイッチングのパルス幅はスイ
ッチング出力を共振させる共振手段に合わせて一定とさ
れる。そのため、設定された負荷条件にかかわりなく１
回のスイッチングで注入されるエネルギーは一定とな
り、その結果、検出管電圧と設定管電圧との比較により
行なわれるスイッチング周波数へのフィードバック制御
によって、低い負荷条件ではスイッチング周波数が低く
なり、管電圧の脈動率が大きくなる。
【０００６】この発明は上記に鑑み、負荷条件にかかわ
りなく管電圧の脈動を改善するようにした、共振型イン
バータ方式のＸ線高電圧装置を提供することを目的とす
る。
りなく管電圧の脈動を改善するようにした、共振型イン
バータ方式のＸ線高電圧装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によれば、交流出力を直流出力に変換した
後スイッチングして交流出力とし、この交流出力の電圧
を昇圧し、再び直流出力に変換して管電圧として出力す
る共振型インバータ方式Ｘ線高電圧装置において、検出
された管電圧と設定された管電圧の値とを比較し上記ス
イッチング周波数へのフィードバック制御を行うことに
加えて、上記スイッチングのパルス幅を制御するように
したことが特徴となっている。
め、この発明によれば、交流出力を直流出力に変換した
後スイッチングして交流出力とし、この交流出力の電圧
を昇圧し、再び直流出力に変換して管電圧として出力す
る共振型インバータ方式Ｘ線高電圧装置において、検出
された管電圧と設定された管電圧の値とを比較し上記ス
イッチング周波数へのフィードバック制御を行うことに
加えて、上記スイッチングのパルス幅を制御するように
したことが特徴となっている。
【０００８】
【作用】スイッチングのパルス幅が一定の場合は１回の
スイッチングで注入されるエネルギーは一定であるか
ら、検出管電圧と設定管電圧との比較により行なわれる
スイッチング周波数へのフィードバック制御によって、
低い管電圧ではスイッチング周波数が低くなり、その結
果管電圧の脈動率が大きくなる。
スイッチングで注入されるエネルギーは一定であるか
ら、検出管電圧と設定管電圧との比較により行なわれる
スイッチング周波数へのフィードバック制御によって、
低い管電圧ではスイッチング周波数が低くなり、その結
果管電圧の脈動率が大きくなる。
【０００９】これに対して、スイッチングのパルス幅制
御も加えると、低い管電圧のときにパルス幅を小さくす
ることができるので、１回のスイッチングによる注入エ
ネルギーを小さくでき、またフィードバック制御によっ
てスイッチング周波数が低くなることを抑えることがで
き、管電圧の脈動率を小さくすることができる。
御も加えると、低い管電圧のときにパルス幅を小さくす
ることができるので、１回のスイッチングによる注入エ
ネルギーを小さくでき、またフィードバック制御によっ
てスイッチング周波数が低くなることを抑えることがで
き、管電圧の脈動率を小さくすることができる。
【００１０】
【実 施 例】つぎにこの発明の一実施例について図面
を参照しながら詳細に説明する。図１において、交流電
源１からの交流出力が整流器２で整流され、平滑コンデ
ンサ３で平滑されて直流出力に変換される。そして、こ
の直流出力がスイッチ素子４ａ〜４ｄでスイッチングさ
れて（スイッチ素子４ａ、４ｄとスイッチ素子４ｂ，４
ｃとが交互にオン、オフする）交流出力に変換され、共
振コンデンサ５及び共振インダクタンス６を経て高圧変
圧器７の１次側に送られる。この高圧変圧器７の２次側
には高圧の交流出力が現れ、これが整流器８で整流さ
れ、平滑コンデンサ１０で平滑されて、高圧の直流に変
換され、Ｘ線管１１に印加される。
を参照しながら詳細に説明する。図１において、交流電
源１からの交流出力が整流器２で整流され、平滑コンデ
ンサ３で平滑されて直流出力に変換される。そして、こ
の直流出力がスイッチ素子４ａ〜４ｄでスイッチングさ
れて（スイッチ素子４ａ、４ｄとスイッチ素子４ｂ，４
ｃとが交互にオン、オフする）交流出力に変換され、共
振コンデンサ５及び共振インダクタンス６を経て高圧変
圧器７の１次側に送られる。この高圧変圧器７の２次側
には高圧の交流出力が現れ、これが整流器８で整流さ
れ、平滑コンデンサ１０で平滑されて、高圧の直流に変
換され、Ｘ線管１１に印加される。
【００１１】このスイッチ素子４ａ〜４ｄのスイッチン
グ動作は、インバータ制御装置１２により制御される。
すなわち、Ｘ線管１１に印加される高圧の直流電圧が高
圧検出用抵抗９ａ〜９ｄ及び加算器１３により検出され
る。この検出管電圧と、管電圧設定器１７によって設定
された設定管電圧とが周波数制御回路１４で比較され、
それらの差に応じた周波数の制御信号が駆動回路１６に
送られる。この駆動回路１６は、周波数制御回路１４か
ら送られた制御信号に応じた周波数でスイッチ素子４ａ
〜４ｄをスイッチング駆動する。このようなスイッチン
グ周波数へのフィードバック制御により管電圧が設定値
に近付けられる。
グ動作は、インバータ制御装置１２により制御される。
すなわち、Ｘ線管１１に印加される高圧の直流電圧が高
圧検出用抵抗９ａ〜９ｄ及び加算器１３により検出され
る。この検出管電圧と、管電圧設定器１７によって設定
された設定管電圧とが周波数制御回路１４で比較され、
それらの差に応じた周波数の制御信号が駆動回路１６に
送られる。この駆動回路１６は、周波数制御回路１４か
ら送られた制御信号に応じた周波数でスイッチ素子４ａ
〜４ｄをスイッチング駆動する。このようなスイッチン
グ周波数へのフィードバック制御により管電圧が設定値
に近付けられる。
【００１２】一方、インバータ制御装置１２のパルス幅
制御回路１５には、管電圧設定器１７からの設定管電圧
と、管電流設定器１８からの設定管電流とが入力されて
おり、これら設定管電圧値・管電流値に応じて一意的に
定まるパルス幅制御信号が得られる。駆動回路１６は、
パルス幅制御回路１５から送られるパルス幅制御信号に
応じて、スイッチ素子４ａ〜４ｄのスイッチングのパル
ス幅を定める。
制御回路１５には、管電圧設定器１７からの設定管電圧
と、管電流設定器１８からの設定管電流とが入力されて
おり、これら設定管電圧値・管電流値に応じて一意的に
定まるパルス幅制御信号が得られる。駆動回路１６は、
パルス幅制御回路１５から送られるパルス幅制御信号に
応じて、スイッチ素子４ａ〜４ｄのスイッチングのパル
ス幅を定める。
【００１３】ここで、負荷条件が大きいとき、つまり設
定管電圧値及び設定管電流値とも大きなものであるとき
は、パルス幅制御回路１５はパルス幅が最大となるよう
制御する。このときのパルス幅は共振コンデンサ５及び
共振インダクタンス６で定まる共振周波数に合わせたも
のとなる。すなわち、図２のＡ、Ｂに示すようにスイッ
チ素子４ａ〜４ｄが交互にオン、オフするとき、高圧変
圧器７の１次側に流れる電流Ｉ１は図２のＣで示すよう
に共振コンデンサ５、共振インダクタンス６による共振
現象によって正弦波状となるが、その正弦波状電流Ｉ１
がゼロとなる瞬間に合わせてスイッチ素子４ａ〜４ｄが
オフとなるように、スイッチングのパルス幅が定められ
る。
定管電圧値及び設定管電流値とも大きなものであるとき
は、パルス幅制御回路１５はパルス幅が最大となるよう
制御する。このときのパルス幅は共振コンデンサ５及び
共振インダクタンス６で定まる共振周波数に合わせたも
のとなる。すなわち、図２のＡ、Ｂに示すようにスイッ
チ素子４ａ〜４ｄが交互にオン、オフするとき、高圧変
圧器７の１次側に流れる電流Ｉ１は図２のＣで示すよう
に共振コンデンサ５、共振インダクタンス６による共振
現象によって正弦波状となるが、その正弦波状電流Ｉ１
がゼロとなる瞬間に合わせてスイッチ素子４ａ〜４ｄが
オフとなるように、スイッチングのパルス幅が定められ
る。
【００１４】負荷条件が小さくなったとき、つまり設定
管電圧値あるいは設定管電流値が小さくなったときは、
パルス幅制御回路１５はパルス幅が狭くなるように制御
する。すなわち、このとき、図３で示すように、正弦波
状の電流Ｉ１が共振現象によってゼロになる以前にスイ
ッチ素子４ａ〜４ｄを強制的にオフにして電流Ｉ１をゼ
ロにする。これにより、１回のスイッチングで注入され
るエネルギーを抑えることができ、結果として、検出管
電圧を設定管電圧に近付けるための周波数制御回路１４
によるスイッチング周波数を低くする動作が抑制され
て、スイッチング周波数の低下を避けることができ、管
電圧は図３のＤに示すようになり、脈動率を小さくする
ことができる。
管電圧値あるいは設定管電流値が小さくなったときは、
パルス幅制御回路１５はパルス幅が狭くなるように制御
する。すなわち、このとき、図３で示すように、正弦波
状の電流Ｉ１が共振現象によってゼロになる以前にスイ
ッチ素子４ａ〜４ｄを強制的にオフにして電流Ｉ１をゼ
ロにする。これにより、１回のスイッチングで注入され
るエネルギーを抑えることができ、結果として、検出管
電圧を設定管電圧に近付けるための周波数制御回路１４
によるスイッチング周波数を低くする動作が抑制され
て、スイッチング周波数の低下を避けることができ、管
電圧は図３のＤに示すようになり、脈動率を小さくする
ことができる。
【００１５】なお、上記の実施例では、パルス幅制御回
路１５はスイッチ素子４ａ〜４ｄのスイッチングのパル
ス幅を設定管電圧値・管電流値に応じて一意的に定める
ようにしているが、パルス幅をこれら管電圧・管電流の
設定値のみで定めるのではなく、周波数制御回路１４の
出力も入力することにより周波数情報も取り入れて、あ
る一定の周波数まで周波数が下がったときからパルス幅
を狭くし、スイッチング周波数がその周波数以下に下が
らないようにして脈動率を改善することも可能である。
また、検出された管電圧自体をパルス幅制御回路１５に
入力し、このパルス幅制御回路１５で管電圧の脈動率を
直接監視し、脈動率がある値以上に大きくならないよう
に脈動率に直接応じたパルス幅制御を行なうことも考え
られる。
路１５はスイッチ素子４ａ〜４ｄのスイッチングのパル
ス幅を設定管電圧値・管電流値に応じて一意的に定める
ようにしているが、パルス幅をこれら管電圧・管電流の
設定値のみで定めるのではなく、周波数制御回路１４の
出力も入力することにより周波数情報も取り入れて、あ
る一定の周波数まで周波数が下がったときからパルス幅
を狭くし、スイッチング周波数がその周波数以下に下が
らないようにして脈動率を改善することも可能である。
また、検出された管電圧自体をパルス幅制御回路１５に
入力し、このパルス幅制御回路１５で管電圧の脈動率を
直接監視し、脈動率がある値以上に大きくならないよう
に脈動率に直接応じたパルス幅制御を行なうことも考え
られる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のＸ線高
電圧装置によれば、スイッチング周波数のフィードバッ
ク制御に加えてスイッチングのパルス幅を制御するよう
にしているため、低負荷時にスイッチング周波数が低く
なって管電圧の脈動率が大きくなることを避けることが
できる。
電圧装置によれば、スイッチング周波数のフィードバッ
ク制御に加えてスイッチングのパルス幅を制御するよう
にしているため、低負荷時にスイッチング周波数が低く
なって管電圧の脈動率が大きくなることを避けることが
できる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図。
【図２】同実施例においてパルス幅が大きいときの各波
形を示すタイムチャート。
形を示すタイムチャート。
【図３】同実施例においてパルス幅が小さいときの各波
形を示すタイムチャート。
形を示すタイムチャート。
１ 交流電源 ２、８ 整流器 ３、１０ 平滑コンデンサ ４ａ〜４ｄ スイッチ素子 ５ 共振コンデンサ ６ 共振インダクタンス ７ 高圧変圧器 ９ａ〜９ｄ 高圧検出用抵抗 １１ Ｘ線管 １２ インバータ制御装置 １３ 加算器 １４ 周波数制御回路 １５ パルス幅制御回路 １６ 駆動回路 １７ 管電圧設定器 １８ 管電流設定器
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源からの交流出力を直流出力に変
換する第１の整流手段と、この直流出力をスイッチング
するスイッチング手段と、このスイッチング出力が入力
される共振インダクタンスと共振コンデンサとを含む共
振手段と、この共振手段から出力される交流出力の電圧
を昇圧する手段と、昇圧された交流出力を直流出力に変
換して管電圧として出力する第２の整流手段と、管電圧
を検出する手段と、検出された管電圧と設定された管電
圧の値とを比較し上記スイッチング周波数へのフィード
バック制御を行う制御手段と、上記スイッチングのパル
ス幅を制御する手段とを備えることを特徴とするＸ線高
電圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16537092A JPH05335093A (ja) | 1992-05-31 | 1992-05-31 | Ｘ線高電圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16537092A JPH05335093A (ja) | 1992-05-31 | 1992-05-31 | Ｘ線高電圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335093A true JPH05335093A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15811087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16537092A Pending JPH05335093A (ja) | 1992-05-31 | 1992-05-31 | Ｘ線高電圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023068342A1 (ja) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | 富士フイルム株式会社 | 制御装置、制御方法、及び制御プログラム |
-
1992
- 1992-05-31 JP JP16537092A patent/JPH05335093A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023068342A1 (ja) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | 富士フイルム株式会社 | 制御装置、制御方法、及び制御プログラム |
| JPWO2023068342A1 (ja) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 |
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