Ретгеновский генератор

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно - к рентгеновским генераторам со средствами стабилизации анодного напряжения рентгеновской трубки.Известен рентгеновский генератор, содержащий последовательно соединенные управляемый выпрямитель инвертор и умножитель напря 1жения, подсоединенный к параллельно соединенным излучателю иизмерительному делителю анодного напряжения, выход которого соединен с входом экстрематора, с первым входом схемы сравнения и пиковым детекто ром, выход источника опорного напряжения соединен с вторым входом схемы сравнения, выход которого соединен с компаратором, выход пикового детектора - с входом устрой ства фазового управления управляемого выпрямителя, выходы компаратора и экстрематора через элемент И подключены к входу ключа, последовательно соединенного с резистором, 25 которые подключены параллельно емкости фильтра 11,Недостатком данного устройства является его сложность из-за наличия двух контуров обратной связи, З 0 низкий КПД из-за наличия дополнительной цепи разряда конденсатора фильтра и недостаточные функциональные возможности из-за отсутствия устройства плавного выхода анод- ного напряжения, что приводит к перегрузке главной цепи генератора в переходных режимах. Наиболее близким техническим ре 40шением к предлагаемому являетсячрентгеновский генератор, содержащиирентгеновскую трубку, подключеннуючерез умножитель напряжения к вторичной обмотке т; ансформатора,45первичная обмотка которого подключенак регулируемой схеме питания высокончастотным напряжением, измерительныиделитель напряжения, включенныйв высоковольтную часть цепи питаниярентгеновской трубки, источник опор 50ного напряжения, дифференциальныйусилитель, к входам которого подключен источник опорного напряжения иделитель напряжения, средства получения сигнала регулирования схемы 55питания высокочастотным напряжением,с входом которых связан выход дифференциапьного усилителя Г 23,Недостаток известного устройства - отсутствие средств плавного вывода на режим, что снижает надежность генератора при его включении.юЦель изобретения - повышение надежности при включении генератора.Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновский генератор, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную через умножитель напряжения к вторичной обмотке трансформатора, первичная обмотка которого подключена к регулируемой схеме питания высокочастотным напряжением, измерительный делитель напряжения, включенный в высоковольтч ную часть цепи питания рентгеновскои трубки, источник опорного напряжения, дифференциальный усилитеь, к входам которого подключен источник опорного напряжения и делитель напряжения, средства получения сигнала регулирования схемы питания высокочастотным напряжением, с входом которых связан выход дифференциального усилителя, дополнительно введен , интегратор, компаратор,управляемый коммутатор и переключатель, причем вход интегратора через переключатель подключен к источнику опорного напряжения, выходы интегратора и дифференциального усилителя подключены каждый к входу управляемого коммутатора и компаратора, выход которого подключен к входу управления ком.мутатора, выход которого подключен к входу средств получения сигнала регулирования схемы питания высокочастотным напряжением.На фиг, 1 показана функциональная схема рентгеновского генератора; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу генератора.Рентегновский аппарат содержит сетевой выпрямитель 1, высокочастотный инвертор 2, трансформатор 3, подключенный первичной обмоткой к инвертору 2, а вторичной к умно- жителю 4 напряжения, к выходу которого подключены рентгеновская трубка 5 и измерительный делитель 6 напряжения.Делитель 6 и источник 1 опорного напряжения (ИОН) подключены к входам дифференциального усилителя 8. Кроме того, ИОН 7 через переключатель 9 подключен к входу интегратора 10. Выходы дифферен3 1111262 20 25 30 35 40 45 циального усилителя 8 и интегратора 10 подключены каждый к одному входу компаратора 11 и одному входу управляющего коммутатора 12, к входу управления которого подключен выход компаратора 11. Рентгеновский генератор содержит также блок 13 управления инверторбм (средства получения сигнала регулирования схемой питания), в состав которого входят задающий генератор 14, элемент НЕ 15, дифференцирующие элементы 16 и 17, один из которых (16) подключен к генератору 14 непосредственно, а другой (17) - через элемент НЕ 15, элемент ИЛИ 18, к входам которого подключены выходы дифференцирующих элементов 16 и 17, преобразователь 19 напряжения в длительность импульсов, к входам которого подключены выходы управляемого коммутатора 12 и элемента ИЛИ 18, элементы И 20, 21, к первым входам которых подключены выход преобразователя 19, к второму входу первого элемента И 20 подключен выход генератора 14 непосредственно, а к второму входу второго элемента И 20 - через эле-. мент НЕ. Выходы элементов И 20 и 21 через усилители 22 и 23 мощности подключены к соответствующим входам управления инвертора 2. Сетевой выпрямитель 1, инвертор 2 и блок 13 управления образуют регулируемую схему питания трансформатора 3 высокочастотным напряжением. Рентгеновский генератор работает следующим образом.При включении генератора, переключатель 9 устанавливается в такое положение, в котором выход ИОН 7 подключен к интегратору 10, на выходе которого происходит линейное нарастание напряжения от 0 до напряжения опоры. Поскольку при этом на неинвертирующем входе компаратора 11 напряжение выше, чем на инвертирующем, на его выходе формируется единичный сигнал, по которому коммутатор 12 подключает кГвходу преобразователя 19 выход интегратора 10, На выходе преобразователя 19 формируются импульсы, длительность которых начинает увеличиваться от нуля до максимума. На выходе задающего генератора 14формируется прямоугольный импульсный сигнал с частотой преобразова.- ния инвертора 2 Р (фиг. 2 а). Из .5 этого напряжения на выходе элементеИЛИ 18 формируются импульсы частотой 2 У, управляющие работой преобразователя 19 (фиг,2 б). На выходепреобразователя: 19 формируются 10 импульсы с частотой 2 Г, длительностькоторых пропорциональна напряжениюна его входе (фиг, 2 в). Эти импульсы поступают на одни входы элемейтЬв И 20 и 21, на другие входы ко торых поступают импульсы с генератора 14 и элемента НЕ 15, а на выходеформируются импульсы с частотойдлительность которых равна длительности импульсов, получаемых на выходе преобразователя 19. С выхода элементов И 20 и 21, через усилители мощности 22 и 23 импульсы напряжения поступают на управляющиевходы инвертора 2. Сетевое напряжение с помощью нерегулируемоговыпрямителя 1 преобразуется в постоянное и подается на инвертор 2,На выходе инвертора 2 формируетсяпеременное импульсное напряжение(фиг. 2 г), которое через трансформатор 3 поступает на умножитель 4 напряжения. Умножитель 4 напряжения совместно с высоковольтным трансформатором 3 представляет собой фильтр нижних частот, выходноенапряжение которого зависит от длительности импульсов переменного импульсного напряжения,. формируемыкна выходе инвертора 2. Поскольку напряжение на входе преобразователя19 плавно изменяется,от нуля, тонапряжение на выходе умножителяплавно нарастает, что и обеспечивает отсутствие перегрузок в переходных режимах в инверторе 2 иумножителе 4 напряжения,Напряжение, с умножителя 4 напряжения поступает на рентгеновскую трубку 5 и измерительный делитель 6. Часть этого напряжения, снимаемая с измерительного делителя 6, поступает на инвертирующий вход дифференциального усилителя 8, на другой вход которого подается напряжение от ИОН 7.Дифференциальный усилитель 8 сравнивает опорное напряжение с напряжением измерительного делителя1111262 оставитель К,Кононовехред Л,Коцюбияк Коррект Ред И.Ковальчук ирохм 782 ного комитета СС ений и открытий5, Раушская наб,8/44 ТиРажНИИПИ Государствепо делам изобре13035, Москва, ЖЗаказ Подписное д. 4/ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 0 и формирует на своем выходе напряжение, пропорциональное разности напряжений на его .выходах, Помере роста, напряжения на выходеинтегратора 10 напряжение на рентгеновской трубке 5 растет, а напряжение на выходе дифференциального усилителя 8 уменьшается (фиг.8),Когда напряжение на выходе дифференциального усилителя 8 становитсяравным или меньшим, чем напряжениена выходе интегратора 10, на выходекомпаратора 11 сигнал становитсяравным нулю, и коммутатор 12 подключает вход преобразователя 19к выходу дифференциального. усилителя 8. В результате этого замыкается цепь отрицательной обратнойсвязи и осуществляется стабилизациявысокого напряжения на рентгеновскойтрубке.5 При выключении аппарата переключатель 9 устанавливается в положение,при котором вход интегратора 10 подключен к общей шине, напряжение наего выходе плавно спадает до нуля,и аппарат вновь. готов к работе,Таким образом, предложенный генератор по сравнению с известным позволяет осуществлять плавный вывод высокого напряжения на режим при включении аппарата, что повышает его надежность.