Рентгеновский генератор Советский патент 1988 года по МПК H05G1/12 

Г

Изобретение относится к рентгенотехнике, конкретнее к рентгеновским генераторам с высокочастотным преобразованием в главной цепи.

Цель изобретения - повышение стабильности радиационного выхода за счет повышения быстродействия управления.

На фиг. 1 приведена схема рентгеновского генератора;на фиг. 2 - схема высокочастотного тиристорного инвертора, вариант.

Рентгеновский генератор содержит последовательно соединенные источник 1 постоянного напряжения, тиристорньй инвертор 2, высоковольтный трансформатор 3, высоковольтный выпрямитель 4 и рентгеновскую трубку 5, а также блок 6 управления.

Источник Т постоянного напряжения образуют сетевой выпрямитель 7, высокочастотные инверторы 8.1-8.П, высокочастотные трансформаторы 9.1- 9.П и мостовой выпрямитель 10, диагональ переме:нного тока которого подключена к последовательно соединенным друг с другом вторичным обмоткам высокочастотных трансформаторов 9.1- 9.п. Диагональ постоянного тока мостового выпрямителя 10 подключена к выводам тиристорного инвертора 2. Выходное напряжение высокочастотных инверторов распределяется по двоичному закону.

Блок 6 управления содержит задающий генератор 11, делитель 12 частоты, первый распределитель 13 импульсов, вторые 14.1-14.П распределители импульсов, ключи 15.1-15.п,блок 16 задержки к задатчик 17 высокого напряжения.Ключи 15.1-15.П включены между высокочастотным выходом делителя 12 частоты (или непосредственно к выходу задающего генератора 11) и вторыми распределителями 14.1-14.П импульсов и снабжены каждый двумя входами, к одному из которых подключены выходы задатчика 17, а к другому - выход блока 16 задержки, вход которого подключен к низкочастотному выходу делителя 12 частоты.

Высокочастотный тиристорный инвертор (8.1-8.п) имеет три состояния: коммутация по схеме мостового инвертора с поочередным включением и отключением перекрестных пар транзисторов V,, V4 иУ, V,; нулевое состояа вая

У,и

V закрыты; пассивная мосто- схема при закрытом состоянии

транзисторов V,, V., V

и

10

20

25

30

Рентгеновский генератор работает следующим образом.

Задатчик 17 высокого напряжения в соответствии с требуемой величиной этого напряжения подключает к высокочастотному выходу делителя 12 часг тоты соответствующую комбинацию вто рых распределителей 1А.1-14.П импульсов посредством соответствующих ключей 15.1-15.п. Таким образом, за15 датчик 17 представляет собой селекто который осуществляет коммутацию нужной для получения заданного высоког напряжения комбинации ключей 15. 1-15. В результате на соответствующую комбин цию вторых распределителей 14.1-14.п импульсов начинают поступать высокочастотные импульсы с соответствующег выхода делителей 12 частоты. Распределители 14.1-14.П импульсов комму тируют поочередно транзисторы соответствующих высокочастотных инверторов .8. 1-8.п, на которые подается выпрямленное сетевым выпрямителем 7 постоянное напряжение (для трехфаз ной сети 540 В).На выходе высокочас- тотньк инверторов 8.1-8.П формирует ся переменное высокочастотное напряжение, которое поступает на первичные обмотки высокочастотных транс3g форматоров 9.1-9.п. Сформированные на их вторичных обмотках напряжения суммируются в результате последовательного соединения этих обмоток и суммарное переменное напряжение по

40 дается на диагональ переменного тока мостового выпрямителя 10, с диагонали постоянного тока которого выпрямленное постоянное напряжение поступает на выводы тиристорного инверто45 ра 2. Управление тиристорным инвертором 2 осуществляет первый распределитель 13 импульсов, связанный с низкочастотным выходом делителя 12 частоты. Формируемое тиристорным инgQ вертором 2 переменное напряжение с частотой, например, 50 Гц поступает на высоковольтный трансформатор 3, затем выпрямляется высоковольтным выпрямителем 4 и поступает на рентгеновскую трубку 5, Гашение тиристоров инвертора 2 осуществляется за счет полного отключения высокочастот ных инв.ёрторов 8. 1-8.п. Для этого

55

ние,когда транзисторы V и V открыты, сигнал, поступающий на вход первого

а вая

У,и

V закрыты; пассивная мосто- схема при закрытом состоянии

транзисторов V,, V., V

и

0

5

0

Рентгеновский генератор работает следующим образом.

Задатчик 17 высокого напряжения в соответствии с требуемой величиной этого напряжения подключает к высокочастотному выходу делителя 12 часг тоты соответствующую комбинацию вторых распределителей 1А.1-14.П импульсов посредством соответствующих ключей 15.1-15.п. Таким образом, за5 датчик 17 представляет собой селектор; который осуществляет коммутацию нужной для получения заданного высокого напряжения комбинации ключей 15. 1-15.п. В результате на соответствующую комбинацию вторых распределителей 14.1-14.п импульсов начинают поступать высокочастотные импульсы с соответствующего , выхода делителей 12 частоты. Распределители 14.1-14.П импульсов коммутируют поочередно транзисторы соответствующих высокочастотных инверторов .8. 1-8.п, на которые подается выпрямленное сетевым выпрямителем 7 постоянное напряжение (для трехфазной сети 540 В).На выходе высокочас- тотньк инверторов 8.1-8.П формируется переменное высокочастотное напряжение, которое поступает на первичные обмотки высокочастотных трансg форматоров 9.1-9.п. Сформированные на их вторичных обмотках напряжения суммируются в результате последовательного соединения этих обмоток, и суммарное переменное напряжение по0 дается на диагональ переменного тока мостового выпрямителя 10, с диагонали постоянного тока которого выпрямленное постоянное напряжение поступает на выводы тиристорного инверто5 ра 2. Управление тиристорным инвертором 2 осуществляет первый распределитель 13 импульсов, связанный с низкочастотным выходом делителя 12 частоты. Формируемое тиристорным инQ вертором 2 переменное напряжение с частотой, например, 50 Гц поступает на высоковольтный трансформатор 3, затем выпрямляется высоковольтным выпрямителем 4 и поступает на рентгеновскую трубку 5, Гашение тиристоров инвертора 2 осуществляется за счет полного отключения высокочастотных инв.ёрторов 8. 1-8.п. Для этого

5

распределителя 13 импульсов, одновременно поступает на вход блока 16 задержки, где он задерживается на время отпирания тиристоров инвертора 2, а затем поступает на вторые коммутирующие входы ключей 15.1-15.п которые по этим сигналам отключают вторые распределители 14.1-14.п импульсов- на время гашения тиристоров. Таким образом, сам источник 1 постоянного напряжения является средством гашения тиристоров инвертора 2,По окончании гашения тиристоров инвер тора 2 задействованные распределители 14..п импульсов деблокируются и на тиристорный инвертор 2 снова поступает выпрямленное высокочастотное напряжение с мостового выпрямителя 10,

Формула изобретения Рентгеновский генератор, содержащий последовательно соединенные источник постоянного напряжения с сетевым выпрямителем,тиристорньй инвертор, высоковольтный трансформатор,

высоковольтньй выпрямитель и рентгеновскую трубку, блок управления ти- ристорным инвертором, задатчик высокого напряжения, отличающий- с я тем,что, с целью повышения ста,

374А524

бильности радиационного выхода за счет повышения быстродействия управ- . ления, в источник постоянного напряжения введены высокочастотные инверторы, высокочастотные трансформаторы и мостовой выпрямитель, в блок управления тиристорным инвертором введены средства управления высокочастотны10 ми инверторами источника постоянного напряжения, причем высокочастотные инверторы включены параллельно друг другу между выводами сетевого выпрямителя, первичная обмотка каждого высо15 кочастотного трансформатора подключена к одному из высокочастотных инверторов, вторичные обмотки высокочастотных трансформаторов соединены последовательно .друг с другом и подклю20 чены к диагонали переменного тока мостового выпрямителя, диагональ постоянного тока которого подключена к выводам тиристорного инвертора,средства управления высокочастотными ин25 верторами содержат указанный задатчик высокого напряжения и схему селективного включения и выключения высокочастотных инверторов -в зависимости от величины уставки задатчика высокого

30 напряжения и сигналов управления тиристорным инвертором.

Изобретение относится к области рентгенотехники. Цель изобретения - повьшение стабильности радиационного выхода за счет повьпиения быстродействия управления. Для этого в источнике 1 постоянного напряжения для питания тиристорного инвертора 2 использованы подключенные параллельно сетевому выпрямителю инверторы 8.1-8.П с выходными напряжениями, распределенными по двоичному закону, высокочастотные трансформаторы 9.1-9.п с подключенными к инверторам 8,1-8.п первичными обмотками и выходной мостовой выпрямитель 10, к диагонали переменного тока которого подключены последовательно соединенные вторичные обмотки трансформаторов 9.1-9,п.Заданная задатчиками 17 величина высокого напряжения устанавливается путем селективного включения определенной комбинации инверторов 8.1-8.п. Тирис- торный инвертор 2 работает на частоте} существенно меньшей частоты работы инверторов 8.1-8.п. Гашение тиристоров инвертора 2 осуществляется путем отключения всех инверторов 8.1-8.п. 2 ил. сл

г:..Г

фчг.г.