Рентгеновский генератор Советский патент 1989 года по МПК H05G1/12 

t

(21 ) 4371480/28-25 (22) 02.12.87 (46) 30.07.89. Бюп. № 28

(71)Московский научно-исследовательский рентгенорадиапогический институт

(72)С.Г.Жутяев, Г.А.Сулькин, Б.Я.Мишкинис и Э.Г.Чикирдин

(53)621.386(088.8)

(56)Выложенная заявка ФРГ

№ 2908767, кп. Н 05 G 1/32, 1980.

Выложенная заявка ФРГ № 2814320, кл. Н 05 G I/I2, 1979.

(54)РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР

(57)Изобретение относится к области рентгенотехники, а более конкретно - к рентгеновским генераторам с высокочастотным преобразованием в главной цепи. Цель изобретения - повышение, качества генерируемого излучения

без использования выходного емкост2

. ного фильтра и снижение требований к элементной базе. Для этого в высоковольтные трансформаторы 4, 5 генератора введены вспомогательные обмотки 10, II, имеющие глубокую связь с первичными обмотками 6, 7 указанных трансформаторов 4, 5 и связанные с одним выводом регулируемого источника 1 постоянного напряжения через выпрямители 15, 16 и коммутирующие транзисторы 17, 18. Инверторы 2, 3 связаны с тем же вь(водом источника I через коммутирукшще транзисторы 19, 20, Транзисторы 19, 20 работают в фазе с тиристорами инверторов 2,3,а транзисторы 17, 18 работают в противофазе с транзи сторами 19, 20. Работа инвертора 3 сдвинута на четверть периода относительно работы инвертора 2, Диагонали постоянного тока высоковольтных выпрямителей 12, 13 включемя параллельно друг к другу. 2 ил.

(Л

Изобретение относится к области рентгенотехники, а более конкретно - к рентгеновским генераторам с высокочастотным преобразованием в главной цепи. Цель изобретения - повышение качества генерируемого излучения без использования выходного емкостного фильтра и снижение требований к элементной базе. Для этого в высоковольтные трансформаторы 4,5 генератора введены вспомогательные обмотки 10,11, имеющие глубокую связь с первичными обмотками 6,7 указанных трансформаторов 4,5 и связанные с одним выводом регулируемого источника 1 постоянного напряжения через выпрямители 15, 16 и коммутирующие транзисторы 17, 18. Инверторы 2, 3 связаны с тем же выводом источника 1 через коммутирующие транзисторы 19, 20. Транзисторы 19, 20 работают в фазе с тиристорами инверторов 2, 3, а транзисторы 17, 18 работают в противофазе с транзисторами 19, 20. Работа инвертора 3 сдвинута на четверть периода относительно работы инвертора 2. Диагонали постоянного тока высоковольтных выпрямителей 12, 13 включены параллельно друг к другу. 2 ил.

со

-4j

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

Цель изобретения - повышение качества генерируемого излучения без использования выходного емкостного фильтра и снижение требований к элементной базе.

На фнг,1 изображена схема рентгеновского генератора; на фиг.2 - диаграммы напряжений на вторичных обмотках высоковольтных трансформаторов и диагоналях постоянного тока высоковольтных выпрямителей.

Рентгеновский генератор содеряснт регулируемый источник 1 постоянного напряжения 1например, управляемый сетевой выпрямитель и сглаживающий фильтр), два -тиристорных инвертора 2 и 3, два высоковольтных трансформатора 4 и 5 с первичными 6 и 7, вторичными 8 и 9 и вспомогательными

через схему 25 заде щие транзисторы 19 равляющими электрод згщающему генератор задержки соответств щие транзисторы 17 равляющими электрод выходам элементов Н

JQ рые своими входами ходу задающего гене ду 25 задержк

На фиг,2 показан пряжения на вторичн

15 соковапьтного транс рамма 29 напряжения обмотке 9 высоковол матора 5, диаграмма на диагонали постоя

20 соковольтного выпря рамма 31 напряжения тоянного тока высок мителя 13,

Рентгеновский ге

10 и 1 1 обмотками, два высоковольтных 25 следующим образом.

выпрямителя 12 и 13, диагоналями переменного тока подключенными к вторичным обмоткам 8 и 9 высоковольтных трансформаторов 4 и 5, а диагоналями постоянного тока включенными параллельно одна другой, К диагоналям постоянного тока высоковольтных выпрямителей 12 и 13 подключена рентгеновская трубка 14, К вспомогательным обмоткам 10 и 11 высоковольтных трансформаторов 4 и 5, включенным на их первичных сторонах, диагоналями переменного тока подключены два выпря- кнтеля 15 и 16, между диагоналями которых и одним выводом регулируемого источника 1 постоянного напряжения включены два коммутирующих транзистора 17 и 18. Два других коммутирую- шнх транзистора 19 и 20 включены между тем же выводом источника 1 посто- дд налях постоянного тока которых форянного напряжения и инвepтopa в 2 и 3. Блок 21 управления рентгеновского генератора содержит задающий генератор 22, два распределителя 23 и 24 импульсов, схему 25 задержки на четверть периода и два элемента НЕ 26 и 27. Выходы распределителя 23 импульсов подключена к тиристорам инвертора 2, а выходы распределителя 24 импульсов - к тиристорам инвертора 3, Выход задаюа1его генератора 22 подключен к входу распределителя 23 импульсов непосредственно, а К входу распределителя 24 импульсов

50

мируются напряжения, показанные на диаграммах 30 и 31, поступающие на рентгеновскую трубку 14. Таким образом, на рентгеновской трубке все время имеется постоянное напряжение, поступающее либо с одного из выпрямителей 12 и 13, либо с обоих этих выпрямителей 12 и 13, что обеспечивается параллельном включением ди- ,, агоналей постоянного тока вапряни- телей 12 и 13.

Вспомогательная обмотка 10 высоковольтного трансформатора 4, выпрямитель 15 и коммутирующие транзис

через схему 25 задержки. Коммутирующие транзисторы 19 и 20 своими управляющими электродами подключены к згщающему генератору 22 и схеме 25 задержки соответственно. Коммутирующие транзисторы 17 и 18 своими управляющими электродами подключены к выходам элементов НЕ 26 и 27, которые своими входами подключены к выходу задающего генератора 22 и выходу 25 задержки соответственно.

На фиг,2 показана диаграмма 28 напряжения на вторичной обмотке 8 высоковапьтного трансформатора 4, диаграмма 29 напряжения на вторичной обмотке 9 высоковольтного трансформатора 5, диаграмма 30 напряжения на диагонали постоянного тока высоковольтного выпрямителя 12 и диаграмма 31 напряжения на диагонали постоянного тока высоковольтного выпрямителя 13,

Рентгеновский генератор работает

Постоянное напряжение с выхода регулируемого источника 1 постоянного напряжения поступает на инверторы 2 и 3, которые преобразуют его в переменное прямоугольное напряжение, усиливаемое высоковольтными трансформаторами 4 и 5, Инверторы 2 и 3 работают со сдвигом на четверть периода друг относительно друга, что

обеспечивается введением схемы 25 задержки в блок 21 управления между задающим генератором 22 и распределителем 24 импульсов. Напряжения на вторичных обмотках 8 и 9 высоковольтных трансформаторов 4 и 5 имеют вид, показанный на диаграммах 28 и 29, Эти напряжения поступают на диагонали переменного тока высоковольтных выпрямителей 12 и 13, на диаго0

мируются напряжения, показанные на диаграммах 30 и 31, поступающие на рентгеновскую трубку 14. Таким образом, на рентгеновской трубке все время имеется постоянное напряжение, поступающее либо с одного из выпрямителей 12 и 13, либо с обоих этих выпрямителей 12 и 13, что обеспечивается параллельном включением ди- , агоналей постоянного тока вапряни- телей 12 и 13.

Вспомогательная обмотка 10 высоковольтного трансформатора 4, выпрямитель 15 и коммутирующие транзис5iZ

торы 17 и 19 служат для мгновенного гашения тиристоров инвертора 2, а вспомогательная обмотка I1 высоковольтного трансформатора 5, выпрямитель 16 и коммутирующие транзисторы 18 и 20 служат для гашения тиристоров инвертора 3, При этом транзисторы 19 и 20 работают в фазе с включением тиристоров инверторов 2 и 3| а транзисторы 17 и 18 включаются тогда когда отключаются транзисторы 19 и 20, Для такой работы транзисторы 18 и 17 подключены к выходам соответственно схеьы 25 задержки и задающего генератора 22 через злементы .НЕ 27 ч 26, Вспомогательные обмотки 10 и 11 выссковольтных трансформаторов 4 и 5 имеют глубокую связь с их первичными обмотками 6 и 7, что достигается, например, совместной намоткой обеих обмоток.

При использовании предлагаемого рентгеновского генератора достигается снижение уровня пульсаций без ис- пользования выходного емкостного (}ильтра, что устраняет недостатки, связанные с применением такого фильтра. Кроме того, коммутация транзисторов происходит практически без динамических потерь, при этом ударнее токи для диодов высоковольтных выпря- 1 1телей малы, в результате чего снижаются требования к качеству изготовления Нз1соковальт1ых трансформаторов поскольку требования к малости индуктивности рассеяния теряют свою критичность.

Все цепи управления транзисторами в предлагаемом рентгеновском гене- раторе привязаи, к земле, что облегчает согласование с цифровой схемой управления.

26

Формула изобретения Рентгеновский генератор, содержащий регулируемый источник постоянного напряжения, параллельно подкпючен- fbie к его выводам два высокочастотных инвертора, два высоковольтных трансформатора, первичная обмотка каждого из которых подключена к выхоДУ одного инвертора, два высоковольтных выпрямителя, подключенных диагоналями переменного тока к вторичным обмоткам высоковольтных трансформаторов, рентгеновскую трубку, подключенную к диагоналям постоянного тока высоковольтных выпрямителей, и блок управления инверторами со средствами сдвига фазы работы одного инвертора на четверть периода относительно фазы

работы другого инвертора, отличающий ся тем, что, с целью повышения качества генерируемого излучения без использования выходного емкостного фильтра и снижения

требований к элементной базе, каждый высоковольтный трансформатор снабжен вспомогательной обмоткой, включенной на его первичной стороне, введены два дополнительных выпрямителя, диагоналями переменного тока подключенные к вспомогательным обмоткам высоковольтных трансформаторов, и четыре коммутирующих транзистора, два из которых включены между инверторами и одним выводом регулируемого источника постоянного напряжения, а два других - между диагоналями постоянного тока дополнительных выпрямителей и тем же выводом регулируемого источника

постоянного напряжения, диагонали постоянного тока высоковалстных выпрямителей включены параллельно одна другой и блок управления инверторами снабжен дополнительными выходами, к которым подключены управляющие электроды коммутирующих транзисторов.

Фиг. 2