JPS63271900A - Ｘ線高電圧装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、Ｘ線高電圧の分野で利用される。

本発明は、Ｘ線高電圧装置に関し、とくにインバータ方
式のＸ線高電圧装置における管電圧出力波形の改善に関
する。

（ロ）従来技術 第３図は従来より使用されている管電圧フィードバック
型インバータ方式のＸ線高電圧装置の回路を、第４図は
その管電圧出力波形を、それぞれ示している。

この方式は、スイッチ素子４３〜４ｄを用いてスイツチ
ツンダレギュレータ型ＤＣ電源の原理をＸ線装置に応用
したものである。　出力電圧として管電圧を検出器３ａ
、８ｂによりフィードバックし、スイッチ素子４ａ〜４
ｄをオン／オフ制御して所定の管電圧が得られる。

なお、１は交流電源、２３〜２ｄは第１の整流器、３は
第１の平滑コンデンサ、５は高圧変圧器、６ａ〜６ｄは
第２の幇流器、７は第２の平滑コンデンサ、９はＸ線管
、１０はインバータ制御器、１１は管電圧設定器である
。

第４図に示す管電圧波形のうち、波形に■、はスイッチ
素子４３〜４ｄを一定周期で交互にオン／オフして得ら
れる。　波形ＫＶ、は、管電圧をフィードバックして所
定の出力電圧に達したら直ちに１つの組合わせスイッチ
素子をオフし、所定の出力電圧以下に下ったならば直ち
に他の組合わせスイッチ素子をオンして得られたもので
ある。

第４図における管電圧ＫＶ、の波形のリップルは、スイ
ッチ素子４ａ〜４ｄの動作遅れ及びインバータ′：ｖ制
御器ＩＯの回路の遅れ時間によって生じる。　なお、図
示のｔ、、　はスイッチ素子及び回路のオン動作遅れ時
間を、ｔ、２．はオフ動作遅れ時間を、それぞれ示す。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 第４図におけるＫＶ濾波形リップルの周波数は通常数百
Ｈｚ〜数ＫＨｚであり、同図ではＫＶ濾波形立上り付近
を表わしている。　Ｘ線の曝射時間が長時間に及び場合
は、ＫＶ濾波形第３図の平滑コンデンサ３のリップルの
影響が現われ、とくに出力負荷が大きい程、原著に現わ
れて（る。

第５図（ａ）は平滑コンデンサ３の電圧波形ＶＣを、同
図（ｂ）は管電圧波形ＫＶ、、ＫＶ、を、それぞれ示し
ている。　Ｖｃのリップルの周期は交流電源の淘期の１
／２であり、管電圧波形ＫＶ、、ＫＶ、に１乗してその
影響が現われる。

Ｖｃのリップルの谷ではＫＶ、のリップルが小さくなり
、Ｖｃの山ではＫＶ、のリップルが大きくなる。　これ
は、スイッチ素子のオフ動作の遅れが一定であるため、
Ｖｃの電圧が高い程、ＫＶｌのリップルが大きくなるた
めである。

このように第３図に示す方式のＸ線高電圧装置では、出
力負荷が大きい程、管電圧のリップルに第１の平滑回路
のリップルの影響が大きく現われるという問題がある。

　と（に、Ｘ線高電圧装置では、管電圧の値は波形のピ
ーク値をもって定義されるため、管電圧の精度が悪（な
るという問題がはらむ。

本発明の目的は、インバータ方式の型式において管電圧
出力波形のリップルのピーク値を一定にして波形の改善
が行なわれるＸ線高電圧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、検出管電圧が設定値に達したら直ちに
インバータの１つの組合わせスイッチ素子をオフし、設
定値を下回ったなら直ちに他の組合わせスイッチ素子を
オンして管電圧出力を制（１するインバータ制御回路を
有するインバータ方式のＸ線高電圧装置において、管電
圧の設定値がインバータへの入力直流電圧に応じて可変
補正される管電圧設定値補正回路を具有することにより
、達成される。

（ホ）作用 第５図（ａ）と同図（ｂ）を対比してみると、インバー
タ４ａ〜４ｄの入力電圧Ｖｃの山のところでは管電圧波
形ＫＶ、のリップルが太き（、谷のところではリップル
が小さい、　従って、管電圧波形のリップルのピーク値
を等しくするためには、管電圧の設定値を補正して、Ｖ
ｃの山のところで設定値を低く、他方Ｖｃの谷のところ
では高くなるようにすればよいことが理解される。　そ
のため、管電圧設定値補正回路を介挿する。

（へ）実施例 本発明の好適な実施例は、第１図と第２図について説明
される。

第１図はその１実施例を示した回路図であり、１２図は
その実施例により改善された管電圧波形を示している。

第１図において回路要素１〜１１は、第３図のものと同
じであり、新規な点は管電圧設定値補正回路１２の介挿
である。　管電圧設定値補正回路１２では、インバータ
の入力電圧Ｖｃが入力されており、このＶｃを用いて管
電圧の設定値の補正が加えられる。

第５図（ａ）と同図（ｂ）を対比してみると、インバー
タ４ａ〜４ｄの入力電圧Ｖｃの山のところでは管電圧波
形ＫＶ、のリップルが大きく、谷のところではリップル
が小さい。　従って、管電圧波形のリップルのピーク値
を等しくするためには、管電圧の設定値を補正して、Ｖ
ｃの山のところで設定値を低（、他方Ｖｃの谷のところ
では高くなるようにすればよいことが理解される。

第１図では、管電圧の設定値ＫＶ、ｓｅｔを受けて、管
電圧設定値補正回路１２でＶｃに比例した値（β・Ｖｃ
）を減じた（ＫＶ、５ｅｔ−β・Ｖｃ）を先ず箕出する
。

βは外部から調整可能な定数であり、Ｖｃのすツプルの
大きさによって決められる。　　Ｖｃのリップルの大き
さは使用している交流電源のインピーダンスに依存して
おり、インピーダンスの大きな電源はどＶｃのリップル
は大きくなる。

従って、βの値は大きくしなければならない。

すなわち、βの値は交流電源のインピーダンスの大きさ
によって決めることになる。

次に、管電圧設定値補正回路１２では、上記算出値（Ｋ
Ｖ、ｓ　ｅ　を−β・Ｖｃ）に成る定数αを積算し、α
・　（ＫＶ、５ｅｔ−β・Ｖｃ）を求める。　この値を
新たな管電圧設定値としてインバータ制御器ＩＯへ送る
。

（ＫＶ、５ｅｔ−β・Ｖｃ）の値を用いると、成るβの
値では、管電圧のピーク値を所定の値、すなわち設定し
た管電圧値に等しくすることができるが、それ以外のβ
の値では等しくすることができない。

そこで、（ＫＶ、ｓ　ｅ　ｔ−β・Ｖｃ）の値を補正し
て、管電圧のピーク値を設定した管電圧に等しくなるよ
う定数αを調整し、α・　（ＫＶ、ｓ。

を−β・Ｖｃ）を管電圧設定値とする。

この結果、第２図に示すように、管電圧波形のリップル
のピーク値がインバータの入力電圧Ｖｃのリップルの影
響を受けず、常に一定で、また設定した管電圧に等しく
することができる。

（ト）効果 本発明によれば、管電圧波形のリップルのピーク値が、
インバータの入力電圧のリップルの影響を受けず常に一
定であり、また設定した管電圧の値に等しくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示した回路図、第２図は本
発明による管電圧出力波形例示図、第３図は従来例回路
図、第４図は従来例波形例示図、第５図は従来例による
インバータ入力電圧と管電圧出力波形との対比例示図で
ある。 ）（Ｖ、ｓｅｔは設定管電圧、Ｖｃはインバータ入力電
圧、４ａ〜４ｄはスイッチ素子、１０はインバータ制御
回路、１１は管電圧設定器、１２は管電圧設定値補正回
路である。 特許出願人　株式会社　島津製作所 第４図 第１図 第２１ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検出管電圧が設定値に達したら直ちにインバータの１つ
   の組合わせスイッチ素子をオフし、設定値を下回ったな
   ら直ちに他の組合わせスイッチ素子をオンして管電圧出
   力を制御するインバータ制御回路を有するインバータ方
   式のＸ線高電圧装置において、管電圧の設定値がインバ
   ータへの入力直流電圧に応じて可変補正される管電圧設
   定値補正回路を具有していることを特徴とする、Ｘ線高
   電圧装置。