Рентгеновский генератор Советский патент 1987 года по МПК H05G1/12 

Изобретение относится к рентгенотехнике, -а более конкретно - к рентгеновским генераторам с высокочастот- ным преобразованием в главной цепи.

Цель изобретения - повышение КПД и быстродействия управления.

На фиг. 1 приведена схема рентгеновского генератора; на фиг. .2 - схема селектора сигналов управления.

Рентгеновский генератор содержит сетевой выпрямитель 1, сглаживающий фильтр 2, параллельно включенные на выходе сглаживающего фильтра 2 инверторы 3a-3d, высоковольтные трансформаторы 4a-4d на выходе каждого инвер- тора 3a-3d, высоковольтные выпрямители 5a-5d, диагонали переменного тока которых подключены к вторичным обмоткам высоковольтных трансформаторов 4a-4d, а диагонали постоянного тока включены последовательно, причем в среднюю заземленную точку этой цепи включен управляющий транзистор 6, а к крайним точкам этой цепи подключены Электроды рентгеновской трубки 7 и измерительный делитель 8 напряжения, Вькод делителя 8 напряжения подключен к одному входу схемы 9 сравнения, к другому входу которой подключен источник 10 опорного напряжения (ИОН) , через аналого-цифрово преобразователь (АЦП) 11, также подключенный к адресному входу постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 12, количество выходов которого равн удвоенному количеству инверторов 3a-3d, Элементы 6, В, 9 и 10 образую цепь плавного регулирования, а элементы 10-1.2 - задатчик дискретных уставок высокого напряжения на рентгеновской трубке 7. Средства управления инверторами 3a-3d включают задающий генератор (ЗГ) 13, распределител 14 импульсов (РИ) и селектор 15 сигналов управления.

. Селектор 15 сигналов управления содержит входные элементы ИЛИ 16а1, 16а2, ..,, 16d1, 16d2, количество которых равно удвоенному количеству инверторов 3a-3d, и ключи 17а1, 17а2 ...,.17d1, 17d2. Индексы a1, а2 и т.д. показывают входы инверторов За- 3d,с которыми соединены выходы соответствующих ключей 17. К входам управления ключей 17 подключены выходы соответствующих элементов ИЛИ 16. На один вход элементов ИЛИ 16 подан потенциал, соответствующий логической

1. Другие входы элементов ИЛИ 16 соединены с оответствующими выходами ПЗУ 12. Рабочие входы ключей 1 7 подключены: половина - к одному, а другая половина - к другому выходу РИ 14 причем к одному и тому же выходу РИ 14 подключены ключи 17, срответст- вующие первым (вторым) входам инверторов 3 на одной половине цепи формирования высокого напряжения и вторым (первым) входам инверторов 3 на другой половине указанной цепи. Параметры инверторов 3a-3d выбраны таким образом, что шс выходные напряжения увеличиваются по степенному двоичному закону 2 , начиная от средней точки

5

О 0 35

цепи, т.е. выходные напряжения на диагоналях постоянного тока мостовых выпрямителей равны ±1 кВ, ±2кВ, 14 кВ, ±8 кВ и т.д. Для стандартного максимального напряжения 120 кВ генератор должен содержать 12 инверторов с выходными напряжениями на выпрямителях от ±1 кВ до t32 кВ. На чертеже приведена схема с четырьмя инверторами, г

Рентгеновский генератор работает

следующим образом.

0 ИОН 10 устанавливает установку высокого напряжения на рентгеновской трубке 7. Сигнал с ИОН 10 АЦП 11 преобразует в цифровой код, который в виде адреса поступает на выход ПЗУ 12. В соответствии с этим кодом ПЗУ 12 на своих выходах вьщает набор уровней, соответствующих логическим 1 и О, которые поступают на входь элементов ИЛИ 16 Селектора 15 сигналов управления. При этом на элементы ИЛИ 16, соответствующие разным входам одного инвертора 3a-3d, поступают сигналы одного логического уровня. Так, например, на фиг. 2 показано,

45 что на элементы ИЛИ 16а1, 16а2, I6d1, 16d2 подана логическая 1, а на элементы ИЛИ 16Ы, 16Ь2, 16с1, 16с2 - логический О. Поскольку на других входах элементов ШШ 16 всегда имеет5Q ся логическая , то на выходах тех из них, на вторые входы которых также подана логическая 1, устанавливается уровень, соответствующий логической 1 и открьгеающий связанные

5 с ними ключи 17а1, 17а2, 17d1, 17d2, которые пропускают импульсы с РИ 14 на входы a1, а2 инвертора За и входы d1, d2 инвертора 3d. Указанные инверторы За и 3d включаются и формируют

40

своих выходах из постоянного напряжения, сформированного сетевым вмпря- мителем 1 и сглаживающим фильтром 2, Выходное переменное напряжение ин- верторов За, 3d усиливается трансформаторами 4а, 4d и выпрямляется высоковольтными мостовыми выпрямителями 5а, 5d с диагоналей постоянного тока которых оно поступает на рентгеновс- кую трубку 7,

Истинное напряжение на рентгеновской трубке 7 определяется измерительным делителем 8 напряжения, сигнал с которого поступает на вход схе- 15 трансформатор включены симметрично мы 9 сравнения, где он сравнивается относительно средней заземленой точки с сигналом ИОН 10. При наличии рас- цепи последовательно включенных диа- согласования выходной сигнал схемы 9 сравнения упр авляет регулирующим

20

ковый номер пары инвертор - трансформатор от указанной средней точки, 3. Генератор по п. 1, о т л итранзистором 6 таким образом, что имеет место восставновление уровня напряжения на рентгеновской трубке 7, соответствующего уставке, задаваемой ИОН 10. Формула изобретения

1. Рентгеновский генератор, содержащий источник питания постоянным напряжением, параллельно подключенные к нему инверторы, трансформатор на выходе каждого инвертора, мостовой выпрямитель на выходе каждого трансформатора, блок управления инверторами, включающий задающий генегоналей мостовых выпрямителей в порядке возрастания их выходных напряжений по закону , где п - поряд25

30

ч ающийся тем, что в заземленную среднюю точку включен регулировочный элемент, вход управления которого подключен к выходу введенной в генератор цепи плавного регулирования высокого напряжения.

4. Генератор по пп. 1-3, о т л и- чающийся тем, что задатчик уставок высокого напряжения содержит последовательно соединенные источник опорного напряжения, аналого-цифровой

ратор, распределитель импульсов и за-з5 преобразователь и запоминаннцее уст- датчик уставок высокого напряжения, ройство, выходы которого подключены рентгеновскую трубку, подключенную к входам управления селектора.

чающийся тем, что, с целью повьшения КПД и быстродействия управления, диагонали постоянного напряжения мостовых выпрямителей включены последовательно, и в блок управления введен управляемый селектор, рабочие входы которого подключены к входам распределителя импульсов, вход управления - к выходу задатчика уставок высокого напряжения, а выходы - к выходам управления инверторами.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что пары инвертор трансформатор включены симметрично относительно средней заземленой точки цепи последовательно включенных диа-

гоналей мостовых выпрямителей в порядке возрастания их выходных напряжений по закону , где п - поряд

ч ающийся тем, что в заземленную среднюю точку включен регулировочный элемент, вход управления которого подключен к выходу введенной в генератор цепи плавного регулирования высокого напряжения.

4. Генератор по пп. 1-3, о т л и- чающийся тем, что задатчик уставок высокого напряжения содержит последовательно соединенные источник опорного напряжения, аналого-цифровой

с1 It ааг аг(2 ciai

редактор Э.-.Сл иган

Заказ 1161/57Тираж 802Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Ращукая наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фи1.г

Составитель К.Кононов Техред И.Попович Корректор М,Шароши

Изобретение относится к области рентгенотехники, а более конкретно - к рентгеновским генераторам с высоJ2 таг кочастотным преобразованием напряжения. Цель изобретения - повьшение КПЦ .1 быстродействия управления. Дпя этого использованы параллельно включенные инверторы За - 3d с изменяющимся по двоичному закону выходным напряжением, причем диагонали постоянного напряжения связанных с ними мостовых выпрямителей 5a-5d соединены последовательно, и в среднюю заземленную точку этой цепи включен элемент 6 для плавной регулировки напряжения. Инверторами 3a-3d управляет селектор 15, который по кодовой комбинации с ПЗУ 12 подключает распределитель импульсов 14 к входам управления инверторов 3a-3d. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. S (Л