JPS598300A

JPS598300A - Ｘ線発生装置

Info

Publication number: JPS598300A
Application number: JP11674282A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Hino; 博文日野; Kiichi Tokunaga; 紀一徳永; Keizo Inagaki; 恵造稲垣; Hisao Amano; 天野　比佐雄
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1984-01-17
Also published as: JPH0413840B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、単相Ｘ線発生装置に係ｐ１特に任意の位相で
しゃ断可能なスイッチ回路を備えた単相Ｘ線発生装置に
関する。

従来の単相Ｘ線発生装置を第１図に示す。図において、
１は商用の交流電源、２はＸ線管７に印加する電圧を調
整する単巻変圧器、３，４は昇圧用の高圧変圧器５への
電圧の印加を制御する開閉スイッチ用サイリスタ、６は
高圧変圧器５の出力を全波整流するための整流回路、７
はＸ線管である。

従来の装置では、開閉スイッチ素子として、サイリスタ
を用いていだので、第２図に示すように照射信号囚がな
くなってもサイリスクはオンし続け、同図の）の出力電
圧（管電圧）のように電圧の極性が逆になるまでオフで
きなかった。このため、特に、自動露出撮影のようにＸ
線写真の写真濃度が適切になった時点で、照射信号がな
くなっても、Ｘ線が照射され続け、露出オーバーになる
という欠点があった。

本発明の目的は、任意の位相でしゃ断可能で、任意の位
相でしゃ断した場合でも、高圧変圧器の励磁突入電流を
軽減できる機能を有するスイッチ回路を備えた単相のＸ
線発生装置を提供するにある。

Ｘ線発生装置のスイッチ回路が任意の位相でしゃ断でき
るだめには、サイリスクの強制転流回路を付加する方法
や自己消弧機能を有する開閉素子を用いる方法などによ
り対応できる。しかし、任意の位相でしゃ断を行った場
合に最も問題となるのは、高圧変圧器の励磁突入現象で
ある。

高圧変圧器の励磁突入現象は、高圧変圧器に電源を投入
した際に、高圧変圧器の鉄心が磁気飽和をおこし、過大
な励磁突入電流を生ずるものである。励磁突入−流が流
れると１区源インピーダンスなどにおける電圧降下によ
り入力電圧の大きさが低ドし、したがって出力電圧が低
下する。鉄心の磁気飽和は、鉄心の残留磁束密度ＢＲと
印加される電圧の時間積分に密接な関係にある。このた
め、任意の位相でしゃ断きれた場行、鉄心の残留磁束も
しゃ断位相に応じて変化するので、印加ＲＥ圧の位相（
以−ド、投入位相とＥ１己す）がランダムであると、鉄
心の磁気飽和による励磁突入現象も子側できず、撮影毎
に出力が変化するので、Ｘ線写真の再現性がなくなって
しまう。

本発明は、任意の位相でしゃ断した場合でも、投入位相
を選択することによって、励磁突入直流の影響を軽減し
ようとするものである。

鉄心の磁気飽オロを抑えるには、鉄心の磁束密度が尾常
状純における最大値を大きく越えないようにすればよい
。磁束密度Ｂは、印加電圧の時間積分に比列するので、
第３図に示すように、印加電圧Ｅより、ｉ遅れた位相と
なる。そこで、磁束密度Ｂが正の状態、つまり、電圧の
位相が一〜−π　　２でしゃ断された場合には、磁束密度が負に変化する電圧
位相πで投入する。また、磁束密度が負の状態、つまり
、電圧の位相が旦π〜２π、または０〜ｉでしゃ断され
た場合には、磁束密度Ｂが正に変化する電圧位相０で投
入す２る。以上のように、任意の位相でしゃ断した場合
でも、投入位相を選択することによって磁束密度が定常
の値を大きくこえないようにして励磁突入電流を小さく
するととができる。

π　　３なお、しゃ断位相を一〜−π、および二〜旦π２　２　
　　　　　　２　２以外のふたつに分けるしゃ断位相の境界は、鉄心のヒス
テリシス特性によって±２０％程度の範囲内で許容でき
る。また、投入位相も、０およびπに対して、出力電圧
に影響を与えない範囲に選ぶことができる。

本発明による単相のＸ線発生装置の構成を第４図に示す
。第４図において、１ｏは任意の位相で交流をしゃ断で
きる交流スイッチ、１１は投入位相を判定する投入位相
判定器、１２は、１１の出力に従って投入位相を制御す
る投入位相制御器である。ｌｉま、入力された交流１源
の位相が０およびπのときにパルスを出力する同期信号
発生器テアル。１，２．５〜７は第１図と同梱のもので
ある。また、７０は１；Ｖ射信号、７１はし−や断信号
、７２は同期信号、７３は投入位相信用、７４は罎射開
始信号である。

第５図は任意の位相でじゃ１０７可能な交流スイッチの
一実施例である。２０〜２３は整流素子、２４．２７は
サイリスタ、２５はリアクトル、２６はコンデンサ、２
８は２６の充電回路、２９゜３０はゲート回路である。

曝射開始信号７４に従い、２９によって２４を点弧する
と閉路する。しゃ断信号７１に従い、３ｏＶＣよって２
７を点弧すると、２８により充電された２６が放電し、
そのエネルギーによって２４の直流を２５．２６゜２７
の直列回路に移す。２６の放電が終了し、回路に蓄積さ
れたエネルギーを２６が吸収してしゃ１０１が完了する
。なお、７５は交流ｉ源である。

第６図は任意の位相でしゃ断可能な交流スイッチの他の
実施例である。２０〜２３は第５図と同匈のものであシ
、４０は自己消弧機能を有した制御整流集子、４１は４
０を点弧、消弧するだめのゲート回路である。曝射開始
信号７４およびしゃ断信号７１に従い、４１によって４
０を点弧、消弧する。

第７図は、投入位相制御器の一実施例である。

５１は５０の出力伯−号に従って、「１」と１０」の信
号を交互に出力する計数器、５２〜５６は論理積回路、
５７は論理和回路、５８は、セット信号に応じて「１」
を出力し、リセット信号に従って「０」を出力するフリ
ップフロップである。

第９図は、投入位相判定器の一実施例である。

６１は位相検出器、６１ａは入ノ月δ号よシΣ遅れた信
号を出力する遅延回路、６１ｂは、５１と同種の計数器
、６２．６３は論理積回路、６４は５８と同棉のソリツ
ブフロップである。

次に動作を説明する。

第７図において、５１には１３よυ同期信号ａが入力さ
れる。５１のひとつの出力はａに従って「１」と１０」
を交互に５２に出力する。５１の他の出力は前記の出力
と反対の出ツバつまり、前記出力が１１」のときは「０
」、「ＯＪの八きは「１」を５３に出力する。５２と５
　：３　Ｋｔｄ　ａが入力されているので、５２の出力
は第８１！ｍｂのようには正位相が０のときだけパルス
を５４に出力し、５３は第８図Ｃのように電圧位相がπ
のどきだけパルスを５５に出力する。このとき、投入位
相信号が「ｌ」であれば、５４のひとつの人力は「０」
となるので、５４の出力は「０」であり、５５のひとつ
の入力は「１」となるので、５３の出力Ｃをそのま１５
７に出力する。５７１ｒｌ論理和回Ｍであるので、５５
の出力を５６に出力する。つまυ、５６には、電圧位相
がπのときだけ出力されるパルスが入力される。

曝射信号７０が任意の時点で５８のセット入力に入力さ
れると５８の出力は第８図ｄＯように「１」となって５
６に出力する。このとき、５７から、電圧位相がπのと
きにパルスが５６に入力されると５６はパルスを出力し
曝射開始ｔＭ号７４となシ、第５図あるいは第６図に示
しノこ交流スイッチ全点弧する。

なお、投入位相信号が「０」であれば、５７の出力は電
圧位相がＯのときだけ出力されるパルスとなるので、曝
射開始信号７４は、曝射信号７０が入力された後、最初
に電圧の位相が０となる時点で出力される。

しゃ断信号７１は、第４図に示すように、１０゜１１に
入力される。１０では、しゃ断信号７１に従って開路す
る。一方、１１では、第９図に示すように１３から同期
信号ａが６０に入力される。

５１ａは第１０図のように入力された同期信号ａより７
だけ遅れた信号ｅを６１ｂに出力する。

６１ｂの２つの出力はｅに従って第１０図ｆ９ｇのよう
に１１」と「０」を交互に６２あるいは６３に出力する
。

しゃ断信号は６２と６３に入力される。しゃ断信号が第
１０図Ｓ！のようにｆが「１」のとき入力されると６２
はパルスを６４に出力する。６２の出力は６４のリセッ
ト入力となるので６４の出力は「０」となる。投入位相
信号は「０」となって、１２に入力され、次回の投入位
相ｅま０となる。

しゃ断信号が８２のようにｇが１１」のとき入力される
と６３はパルスを６４に出力する。６３の出力は６４０
セット人力となるのｒ６４の出力は「１」となる。投入
位相信号は「１」となって１２に入力きれ、次回の投入
位相はπとなる。

以上のように本発明では、単相のＸ線発生装置に分いて
任意位イ目でのしゃ断が可能とｆ７：シ、高圧変圧器の
励磁突入電流を軽減できる。

なお、第９図において、６１ａの入力１４号と出力信号
の位相差は、高圧変圧器に開用する鉄心のヒステリシス
特性などにより、ｉに対して±２０％程度の範囲で選択
することもできる。

他の実施例としては、１１に入力するしゃ断信号として
、実際に回路が開いた時点を１０の開閉素子の電圧を監
視することによシ検出して形成するパルスを用いる方法
が考えられる。この方法では、よシ大きな偏磁抑制効果
が得られる。

本発明によれば、単相のＸ＝発生装置において任意位相
でのしゃ断が可能となり、高圧変圧器の励磁突入現象に
よる出力′電圧の変動を軽減できるので、Ｘ線写真にお
ける写真濃度を適切に制御でき、再現性も向上できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の単相Ｘ線発生装置の構成図、第２図は従
来装置における照射信号と出力電圧の関係図、第３図は
高圧変圧器の印加電圧と磁束密度の関係を示す図、第４
図は本発明による単相Ｘ線発生装置の一実施例の構成図
、第５図は交流スイッチの一実施例の構成図、第６図は
交流スイッチの他の実施例の構成図、第７図は投入位相
制御器の一実施例の構成図、第８図は第７図の動作を説
明するタイムチャート、第９図は投入位相判定器の一実
施例の構成図、第１０図は第９図の動作を説明するタイ
ムチャートである。２・・・単巻変圧器、５・・・高圧変圧器、６・・・単
相全波整流器、７・・・Ｘ線管、１０・・・交流スイッ
チ、１１・・・投入位相判定器、１２・・・投入位相制
御器、１３・・・同期信号発生器。茗　１　口荊　２０第３閉１も　４０嶋　−７目拓　８Ｕ；３７４　　　　　　　” 躬ｑの活１０ロ

Claims

【特許請求の範囲】１、電圧調整用変圧器で調整した交流電圧を高圧変圧器
で昇圧して整流する高電圧発生回路を備えた単相のＸ線
発生装置において、低圧側を開閉する開閉器、電源の位
相に応じて出力が変化する位相検出器、該位相検出器の
出力と該開閉器を開路するための信号あるいは該開閉器
が開路したときの位相とに応じて出力が変ブヒする第１
の制御器、第１の制御器の出力信号に応じて該開閉器の
閉路あるいは閉路および開路の位相を制御する第２の制
御器を備えたことを特徴とするＸ線発生装置。２、特許請求の範囲第１項記載の開閉器は、少なくとも
、整流器を備え、該、整流器出力を短絡するための第１
の開閉素子、第１の開閉素子を強制転流させるための整
流回路を備えることを特徴とするＸ線発生装置。３、特許請求の範囲第１項記載の開閉器は少なくとも整
流器を備え、該整流器出力を短絡するための開閉素子が
自己消弧機能を有することを特徴とするＸ線発生装置。４、特許請求の範囲第１項記載の位相検出器は、電源の
位相が−あるいは、その近傍およびＪπあ２るいはその近傍で出力が変化することを特徴とするＸ線
発生装置。