JPS60121965A - Ｘ線発生器のインバ−タ - Google Patents

Ｘ線発生器のインバ−タ

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JPS60121965A
JPS60121965A JP59220294A JP22029484A JPS60121965A JP S60121965 A JPS60121965 A JP S60121965A JP 59220294 A JP59220294 A JP 59220294A JP 22029484 A JP22029484 A JP 22029484A JP S60121965 A JPS60121965 A JP S60121965A
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JP
Japan
Prior art keywords
transformer
inverter
ray generator
circuit
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP59220294A
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English (en)
Inventor
セツパア・イスモーベイツコ・アンテロ
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Orion Oyj
Original Assignee
Orion Yhtyma Oy
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
    • H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3372—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration of the parallel type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

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Ｘ線発生器のインバータに関する。このインバ
ータは、２個の交互に動作するスイッチ（例えばトラン
ジスタ）と、センタータップを有する１次巻線を有する
変圧器と、上記センタータップと上記２個のスイッチの
接続点に接続した直流電圧源とを有し、前記直流電圧源
は前記スイッチと前記変圧器の１次巻線とで２個の対称
な閉回路を形成し、更に、前記閉回路は夫々電流波形を
整形する整合手段を有する。
高周波数で動作する一定電圧のＸ線発生器においては、
Ｘ線管の加速電圧は、インバータ、高電圧変圧器及び縦
続接続（カスケード）の乗算器（掛算器）を用いて発生
させられる。
縦続接続の乗算器は、コンデンサ及びダイオードから成
るラダー（はしご）回路であり、この回路の目的は、交
流供給電圧に所望の係数を乗算し、交流電流を整流し巨
つ濾過（フィルター）することである。したがって、こ
の回路によりＸ線管用の直流（ＤＣ）電圧が得られるが
、ＤＣ電圧のリップル（脈動）は、乗算器の数、負荷電
流、コンデンナの静電容量及び使用周波数によって変化
する。
Ｘ線発生器のインバータとして、第１図に示す如き回路
が従来から知られている（例えば、特願昭５５−１１７
３３３号）。しかし、第１図の回路は、変圧器Ｔ１及び
Ｔ２によって、回路の効率がかなり低ドするという問題
かある。更に、この従来回路は、多くの高価な部品を必
要とするという問題もある。更に又、この従来の回路は
、高周波数（例えば４０　Ｋ　Ｈｚ）では動作しないと
いう欠点がある。つまり、ストレージフィルタの２次巻
線側の電がこか、回じ側のダイオードが導通し始める前
に消滅しないからである。このため、電流が流れる最初
の期間に電流スパイクが発生する。この期間中、ダイオ
ードに高電圧と高電流が供給され、所謂２次降伏の可能
性が大きくなる。したがって、上記の従来例は、２０Ｋ
）Ｉｚ以上の周波数で使用する場合には、信頼性が低い
と言える。
木発明の目的は、上述の従来例の欠点を克服することで
あり、更に詳しくは、回路の効率及び信頼性を向上し、
使用部品点数を少なくすることである。
本発明に係るＸ線発生器のインバータは、２個の交互に
動作するスイッチと、センタータップ付の１次巻線を持
つ変圧器と、前記センタータップ及び前記２個のスイッ
チの接続点に接続した直流電圧源とを有し、前記直流電
圧源は前記スイッチと前記変圧器の１次巻線とで２個の
対称な閉回路を形成し、更に、前記閉回路は夫々電流波
形を整形する整合手段を有し、前記閉回路の夫々の整合
手段は直列接続したインダクタであり　Ｒ＋を前記変圧
器の１次側に換ｑしたＸ線管の抵抗値、Ｃｏを前記変圧
器の１次側に換算した縦続接続の乗算器（２次側に接続
）の静電容量、ｆをインバータの動作周波数とした場合
、前記インダクタのインダクタンスＬは、 ２　１２ ｎ’　Ｃ’／（１＋（４ＴｔｆＲＣ’）　）＜ｒ、＜　
Ｒ”Ｃ’／（１＋（２ＷｆＲ’Ｃ’）２）である。
本発明の詳細な説明する前に、上述した第１図の従来例
を更に説明する。第１図において、変圧器Ｔｌ及びＴ２
はスイッチ手段Ｑ１及びＱ２に接続し、このＱｌ及びＱ
２を介して容量性負荷（ＬＯＡＤ）への電流が制御され
る。ダイオードＤＩ−０３は、変圧器の２次巻線と電圧
源Ｅの間に接続されている。スイッチＱ１及びＱ２をオ
ン状態にすると、変圧器の２次巻線への電流は阻止され
、一方、スイッチＱ１及びＱ２をオフ状態にすると、電
源電圧がコンデンサＣに、ｌ？Ｊ！される。インダクタ
Ｌｌ及びＬ２と、出力変圧器の漏れ容Ｍ（Ｃ１，Ｃ２）
とによ−り共振回路が形成される。上述したように、第
１図の回路は、回路効率が良好でなく製造費が高くつく
という問題がある。
第２図に示す木発明に係る回路では、トランジスタ争ス
イッチをＱｌ及びＱ２で示しである。
ダイオードＤＩ及びＤ２は、逆方向に電流を流すことに
よりトランジスタを保護するためのものである。
変圧器Ｍの１次側からみた場合、負荷は容量性なので、
チョークＣｈｉ及びＣｈ２をトランジスタと直列接続し
ている。チョークを設けた目的は、変圧器の１次側を流
れる電流の波形を整形して電力を伝達するためである。
好ましい電流波形は、スイッチ用のトランジスタが、電
流を阻止しないような波形である。即ち、共振周波数を
ｆ　、インへ−夕の周波数をｆとした場合、 を満足すればよい。
第４図は、第２図の回路の電流及び電圧波形を示す。第
４図の上から４段目の波形では、ｆ　は上記（１）式を
満足する（但し、共振周波数を４０ＫＨ２としである）
ので、電流を阻止することがない。
以下に、共振周波数を制御する方法を説明する。
Ｘ線管は抵抗とみることができ、この抵抗の抵抗値は、
第（２）式に示すように、加速電圧と陽極（７ノード）
電流で表される。
Ｒ＝　ｕａ／工ａ（２） ここで、ＲはＸ線管の抵抗 省　は加速電圧のピーク伯 工　は陽極電流の平均値 変圧器Ｍの２次側に接続した縦続接続の乗算器及びＸ線
管の静電容量は、周知の方法により変圧器Ｍの１次側に
換算できる。したがって、第３図に示す等価回路をイン
バータの一方の側に得ることができる。
第３図において、 Ｃｏ　は変圧器Ｍの１次側に換算した静電容量Ｒ°　は
変圧器Ｍの１次側に換算した抵抗値Ｌ　は変圧器Ｍの１
次側のインダクタンスである。
尚、変圧器Ｍの漏れインダクタンス、チョーク実効直列
抵抗値及びコンデンサの容量は、考慮に入れていない。
変圧器Ｍの１次側に換算した静電容量Ｃ′及び抵抗値Ｒ
′は、次の如く表される。
Ｒ’　＝　（Ｎｌ／Ｎ２）　ｘ　ｌ／ｋ　ｘ　Ｒ（３）
Ｃ’　＝　（Ｎ２／Ｎｌ）　Ｘ　ｋｓｋ、ｋｆｋｅＸ　
Ｃ（４）Ｎ１　は変圧器の１次巻線数 Ｎ２　は変圧器の２次巻線数 ｋ　は変圧器の２次側に接続した縦続回路の係数Ｒは２
次側抵抗値 Ｃはコンデンサの公称静電容量 ｋ　は縦続接続回路の係数 ｋ　は温度係数 し ｋｆ　は周波数係数 １（は磁界係数である。
第３図に示す等価回路のインピーダンスは、Ｚ（ｊＷ）
　＝　ｊＷＬ　＋　Ｒ’／（１＋　］Ｘ／ＪＲ’Ｃ’）
＝　（Ｒ’−ｗ２Ｒ’ＬＣ’　＋　ｊｗＬ）／（１＋　
ｊｗＬ）　（’５　）第３図の回路は、次の（６）（７
）或いは（８〕式を満足するときに共振する。
ｗＬ／（Ｒ’−ｗ２Ｒ’ＬＣ’）　＝　ｗＲ’Ｃ’　（
６）ｆ、。５−・、。５／２ｒｃ、＝　１／２離；震；
７（７）２　（８） Ｌ　＝　Ｒ’　Ｃ’／（］、＋（２πｆ　Ｒ’Ｃ’））
インダクタ（チョーク）のインダクタンスの限界値は、
式（８）及び（１）から次の如くまる。
Ｒ”’Ｃ’／（１＋（４πｆＲ’ｃ’１２１＜Ｌ＜　Ｒ
１２Ｃツ（１＋輯且ｆＲ’Ｃカ　）（９）ｆ　＝　４０
　ｋｔｌｚ、Ｃ＝　５００　ｐＦ。
ｋ５ｋｔｋｆｋＧ”２／３・　ｋ　＝　１００とすると
、 夏く＝７を背１．１’Ｉ Ｒ’　＝　１．１２Ｊ′Ｉ Ｃ’　＝　２０８　ｐＦ、１９ＰＨ＜Ｌ（７４，ＬＬＨ
となる。インダクタンス３０ＰＨのインダクタを使用す
ると、約９０％の効率が得られる。この効率は、上述し
た従来例に開示された所謂ストレージフィルタの効率よ
りも約１５％良好である。これにより、１５０Ｗの電力
節約が可能であり、したがって、インバータの構成素子
はより低温で動作することになる。つまり装置の信頼性
が増加することが判る。更に、上述した従来例に比べ、
本発明に係るインバータは、部品点数が少なく、したが
って製造費が安いという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のイン／ヘータを示す回路図、第２図は本
発明に係るインバータと高電圧変圧器と縦続接続乗算器
の接続状態を示す回路図、第３図は変圧器の１次に換算
した等価回路、第４図はインバータの電流及び電圧の波
形図である。 Ｑｌ、Ｑ２・舎−スイッチ Ｄｉ、Ｄ２、Ｄ３・・・ダイオード Ｃｈｉ、Ｃｈ２・・・インダクタ（チョーク）Ｍ・・・
変圧器 特許出願人 オリオンーイユフテユマア・オ一二 代理人　弁理士　森崎俊明 二ｈ１ ニＥＥｉ：２ ［ 二ＥＥｉｉ：３

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２個の交互に動作するスイッチ（Ｑｌ、Ｑ２）と
    、センタータップ付の１次巻線を持つ変圧器（Ｍ）と、
    前記センタータップ及び前記２個のスイッチの接続点に
    接続した直流電圧源（Ｅ）とを有し、前記直流電圧源は
    前記スイッチ（Ｑｌ、Ｑ２）と重犯変圧器（Ｍ）の１次
    ′ａ線とで２個の対称な閉回路を形成し、更に、前記閉
    回路は夫々電流波形を整形する整合手段ＣＣｈ１、Ｃｈ
    ２）を有し、前記閉回路の夫々の整合手段（Ｃｈｉ、Ｃ
    ｈ２）は直列接続したインダクタであり　Ｒ１を前記変
    圧器の１次側に換算したＸＭ管の抵抗値　ｃｌを前記変
    圧器の１次側に換算した縦続接続の乗算器（２次側に接
    続）の静電容量、ｆをイン／ヘータの動作周波数とした
    場合、前記インダクタのインダクタンスＬは１、　２ Ｒ’　ｃ’／（１＋ｆ４１ＬｆＲ（＋）　）＜　Ｌ（Ｒ
    ”’Ｃ’／（１＋（２ｙｃｆＲ’Ｃ’）　）であること
    を特徴とするＸ線発生器のインバータ。
  2. （２）前記Ｘ線発生器のインバータの動作周波数は、４
    ０ＫＨｚである特許請求の範囲第１項記載のＸ線発生器
    のインバータ。
JP59220294A 1983-10-20 1984-10-19 Ｘ線発生器のインバ−タ Pending JPS60121965A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI83383.3 1983-10-20
FI833833A FI833833L (fi) 1983-10-20 1983-10-20 Inverter foer en roentgengenerator.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60121965A true JPS60121965A (ja) 1985-06-29

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ID=8517955

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JP59220294A Pending JPS60121965A (ja) 1983-10-20 1984-10-19 Ｘ線発生器のインバ−タ

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JP (1) JPS60121965A (ja)
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Publication number Publication date
FI833833A0 (fi) 1983-10-20
FI833833A7 (fi) 1985-04-21
FI833833L (fi) 1985-04-21
EP0146225A1 (en) 1985-06-26

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