Способ регулирования напряжения главной цепи рентгеновского аппарата с высокочастотным преобразованием

(54)(57) СПО %ЕНИЯ ГЛАВНО АППАРАТА С В ВАНИЕМ в глав тора, заключ водят регули моугольных и паразитная емкост форматорной цепи; активное сопротив трансформаторной приведенное к пер стороне сопротивл геновской трубки. трансениеепи;ичнойние рент. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВ(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро медицинской рентгеновской техники Производственного объединения "Иосрентген"(56) 1. Выложенная заявка ФРГ 11 р 2846458, кл. Н 05 С 1/20, опублик.1980.2, Выложенная заявка ФРГ 11 у 2128248 р кл. 21 1 р 20/01, опублик. 1973 (про) СОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯИ ЦЕПИ РЕНТГЕНОВСКОГО ЫСОКОЧАСТОТНЫМ ПРЕОБРАЗО- ной цепи с помощью инверающийся в том, что произрование длительности пря-. мпульсов инвертора, подаваемых на высоковольтный трансформаа тор, и выпрямление выходного напряжения трансформатора, о т л и ч а ющ и й с.я тем, что, с цельРповышения однородности спектрального состава рентгеновского излучения путем снижения пульсаций анодного напряжения в рентгеновских аппаратах без фильтра на высоковольтной стороне, длительность импульсов инвертора выбирают ив условия1+/Е где Ь - паразитная индуктивностьРрассеяния трансформаторнойцепи;Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к способам регулирования рентгеновских аппаратов с высокочастотным преобразо" ванием в главной цепи. 5Известен способ регулирования ,рентгеновского аппарата с высокочастотным преобразованием в главной цепи с помощью инвертора, заключающийся в том, что в зависимости от тре буемой мощности дозьг регулируют отношение импульс-пауза на выходе инвертора и .Наиболее близким к изобретению .является способ регулирования напряжения главной цепи рентгеновского аппарата с высокочастотным преобразованием с помощью инвертора, заключающийся в том, что производят регулирование длительности прямоугольных импульсов инвертора, подаваемых на высоковольтный трансформатор, в зависимости от напряжения, которое необходимо приложить к рентгеновской трубке, причем на высоковольтной сто роне производят выпрямление и фильтрацию напряжения с вторичной обмотки трансформатора 2 .Недостатком известных способов является то, что при использовании инверторов с прямоугольной формой импульсов напряжения, подаваемых на первичную обмотку высоковольтного трансформатора, на его вторичной обмотке возникает выброс налряжения, величина которого зависит от внут 35 реннего сопротивления рентгеновской трубки и паразитных параметров трансформаторной цепи. Величина выброса может достичь двойной величины заданного вторичного напряжения, что приводит к резкому ухудшению спектрального состава рентгеновского излучения в аппаратах, в которых от- . сутствует сглаживающий Фильтр на вы 45 соковольтной стороне. Использование такого фильтра приводит к увеличению габаритов и массы аппарата, снижает его удельную мощность.Цель изобретения - повышение однородности спектрального состава рент 5(/ геновского излучения путем снижения пульсаций анодного напряжения в рентгеновских аппаратах без Фильтра на высоковольтной стороне.55Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирова,ния напряжения главной цепи рентгеновского аппарата с высокочастотным, преобразованием в главной цепи с помощью инвертора, заключающемуся в том, что производят регулирование длительности прямоугольных импульсов инвертора, подаваемых на высоковольтный трансформатор, и выпрямление выходного напряжения трансформатора, длительность импульсов инвертора выбирают из условия(5,5-6,0) 1 ьрс, / )11+ейнгде Ь - паразитная .индуктивностьрассеяния трансформаторнойцепи;СО - паразитная емкость трансформаторной цепи;Кактивное сопротивлениетрансформаторной цепи;Кь - приведенное к первичнойстороне сопротивлениерентгеновской трубки.На фиг. 1 показано соответствующее общему случаю выходное напряжение высоковольтного трансформатора при подаче на него прямоугольных импульсов; на фиг. 2 - выходное напряжение высоковольтного трансформатора при подаче на него прямоугольных импульсов с длительностью, определяемой по предлагаемому способу; на фиг.З - схема рентгеновского аппарата для реализации способа.В общем случае при подаче прямо-. угольных импульсов (0) на импульсный трансформатор выходное напряжение трансформатора (01) имеет выброс, обусловленный паразитными параметрами трансформаторной цепи (фиг. 1). Величина выброса зависит от коэффициента затуханиягде- волновое сопротивление трансформаторной цепи;Кг - активное сопротивление трансформаторной цепи;.К - приведенное к первичной сто.Роне сопротивление рентгеновской трубки.Анализ переходного процесса при различных Ц с 1 (реальные величины= 0,2-0,4) показывают, что минимальное значение амплитуды пульса-.3 1081816 4ции достигается при относительномметрической величины, определяющейвремени режим работы блока 6 управления используется величина Кн, рассчитывае 1н;(5,5-6,0), мая либо по результатам прямых измеЕрСррений, либо по градуировочным даннымгде й - время; для различных Оу 3Ь - паразитная индуктивность При реализацию предлагаемого спорассеяния трансформаторной соба амплитудным значением Пф является максимум напряжения выброса, сС - паразитная емкость транс О учетом чего необходи о строить систеОформаторной цепи.му уставок аппарата по высокому наДлительность импульсов инвертораограничивается указанным диапазономОтносительно диапазона выбораотносительных времен, что для ф = 5,5-6,0 необходимо отметить,реальной длительности дает выражение 15 что при6,0 начинается пологий,участок выходного напряжения высоковольтного трансформатора, иэ-эа .чегоМ у э О О Нимеет место искажение формы аноднолВ этом случае подача напряжения го напряжения, При ф.5,5 нецелесообна трансформатор прекращается в тот 20 Разно прекращать работу инверторамомент, когда выброс напряжения в из-за того, что в этом случае нерезультате переходного процесса используется в оптимальном режимедостиг величины, близкой,к минималь- переходной процесс в трансформаторе.ной, после чего продолжается спад П р и м е р. Для главного транснапряжения в течение относительного . 25 Форматора Рентгенодиагностическоговремени(время среза) (фиг. 2) аппаРата с параметрами: максимальРезультирующеенапряжение навторичной ная мощность при снимках К,= 15 кВт;стоРонепофоРме близко к синУсоидаль- мощность пРи пРосвечивании Рп = 100 ному с полупериодом в относительньух 450 Вт; максимальное анодное напрявременах, равным (5,5-6,0)+ /., 1 30 жение ПД = 110 кВ; напряжение питаювли в абсолютных временах Т=1,2 Ией сети В, = 220 В,получены следуюббф 1 ф "уЖро / 1 ьй/Вчто опре- И е даннаеделяет минимальное время между сле- .паразитная постоянная времени трансдующими друг за другом импульсамиинйертора. В прнведенных выражениях 35. 2 ЬрСрЬрр Со, К 1 являются постоянными паТ1+ У1раметрами, тогда как Кн является К,величиной, зависящей от режима ра- где О - у- у К 1 - О, 1 Ом,Нботы рентгеновской трубки (04 - анод-для режима минимальной нагрузки приного напряжения, 1 й - анодного тока) 40 выходной мощности аппарата 100 Вти определяемой, например, по форму- КН, = 484 Ом, То = 1,466 ч 10 с;ле Пф /14 К где К - коэффициент для режима максимальной нагрузкитрансформации. В результате этого при выходной .мощности аппаратадлительность импульса инвертора и ; 15000 Вт Рн = 3,22 Ом Тму фооедлительность паузы между соседними 45 1,2810 с.импульсами определяется в зависимости от К, т.е. при различны режимах Полупериод оптимальной рабочейработы трубки (Пу ) ра ли частоты преобразователя:Рентгеновский аппарат (фиг. 3)при мощности 100 Втреализующий предлагаемый способ, в 50 Тобщем случае содержит блок 1 питау1 оония, высокочастотный (1-.10 кГц)= 11,36 10 с,транзисторный инвертор 2, высоколвольтный трансформатор 3, высоко- .где срф при= 0,2-0,4; рабовольтныи выпрямитель 4, рентгеновсч1081816 бной цепи, при котором форма анодного напряжения на трубке близка к синусоидальной,что во многих случаях приме нения достаточно для получения требуе 5 мого качества рентгеновского излучени, 9,921 ГЪ, рабочая, частота Еуроо 5400 ГцеИзобретение позволяет реализовать режим работы рентгеновского аппарата без фильтра в высоковольтг.7 г каз 1568/53 Тираж 7 ВЮИ ДПИСВ театф, г, Ужгород, уд.Проектжа