(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源より受電された交流電源を整流する整流回路（１）と、
この整流回路（１）によって整流された直流出力電圧を高周波の交流に変換するインバータ（２）と、
このインバータ（２）の出力電圧を昇圧する高電圧変圧器（３）と、
この高電圧変圧器（３）の出力を整流して高電圧ケーブル（５）を介してＸ線管（６）に印加する高電圧整流回路（４）と、
目標管電圧を入力し、この目標管電圧と前記Ｘ線管（６）に印加されている実際の管電圧とが一致するように前記インバータ（２）を制御するＸ線制御回路（９）と、を備え、
前記Ｘ線制御回路（９）は、前記目標管電圧と前記実際の管電圧との管電圧偏差を積分制御する積分調節手段（１１）と、
前記管電圧の立ち上がり時のオーバーシュートを抑制するために比例制御を行う比例調節手段（１２）と、
前記管電圧の定常時の脈動を抑えるための微分制御を行う微分調節手段（１３）と、の各調節手段を有する管電圧制御回路（２１）を具備したインバータ式Ｘ線高電圧装置において、
前記管電圧制御回路（２１）は、前記各調節手段の制御ゲインを切り替えるゲイン切り替え手段（１７）と、
前記Ｘ線管（６）に印加される管電圧の立ち上がりから定常状態への経過時間と、前記インバータ（２）への入力電圧と，前記実際の管電圧と、管電流とに基づいてソフトウエアにより求められる前記各調節手段の制御ゲインを前記ゲイン切替手段（１７）に切り替えさせ、該切替えた制御ゲインが前記各調節手段に供給されたときに前記目標管電圧と前記実際の管電圧との比較演算を行い、その比較演算結果から前記インバータ（２）に供給するための制御信号を算出するＸ線制御用ＭＰＵ（２３）と、
を備えたことを特徴とするインバータ式Ｘ線高電圧装置。
【請求項２】
前記ソフトウエアは、
前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）がＸ線曝射待機をする機能と、
前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）がＸ線曝射開始要求を判定する機能と、
前記判定結果がＸ線曝射開始要求有であれば、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が曝射条件取得、前記制御ゲイン取得、前記整流回路（１）動作のＸ線曝射準備を行う機能と、
前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が前記Ｘ線管（６）にＸ線の曝射を開始させる機能と、
前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）がＸ線曝射開始からの時間を計測する機能と、
前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が計測された時間から管電圧の立ち上がりの終了を判定する機能と、
前記判定結果が管電圧の立ち上がり終了であれば、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が前記制御ゲインを定常時に最適な値に切り替える機能と、
前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）がＸ線曝射開始からの時間を再度計測する機能と、
前記判定結果が設定曝射時間を経過していれば、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が前記Ｘ線管（６）にＸ線曝射を終了させ、再び前記Ｘ線曝射待機に戻る機能とを有する請求項１に記載のインバータ式Ｘ線高電圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電源を一旦、直流に変換し、この直流をインバータを用いて高周波の交流に変換し、その出力電圧を高電圧変圧器で昇圧した後に、再び整流して直流の高電圧を発生し、これをＸ線管に印加してＸ線を放射するインバータ式Ｘ線高電圧装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来のインバ−タ式Ｘ線高電圧装置のＸ線管電圧制御系の基本構成を示す。図においてＸ線管６に印加する管電圧は、インバ−タ２の動作位相差、周波数あるいはパルス幅等を調整することにより制御される。インバータ２で高周波に変換された電圧は、コンデンサ１８と高電圧変圧器３の漏れインダクタンスとの共振現象を利用して高電圧変圧器３により高電圧に昇圧され、これを高電圧整流器４で高電圧の直流に整流し、高電圧ケーブル５を介してＸ線管６に印加されている。なお、高電圧ケーブル５は静電容量を持っており、これが管電圧の平滑作用をもたらしている。
【０００３】
管電圧制御回路２１は管電圧検出器８で検出された実際の管電圧Ｖｘと、これと図示していないが後述の操作卓等の入力装置から入力され設定された目標管電圧信号Ｖｒとを第１の比較手段１０で比較し、同じく後述の各種補正手段によりインバータ２の動作位相差や周波数あるいはパルス幅等のパラメータを求め、上記検出した管電圧Ｖｘが目標管電圧信号Ｖｒと一致するように制御するものである。また、管電流の制御は図４においては図示していないが、図１における管電流制御回路２６によってＸ線管６のフィラメントの温度を調節し、フィラメントから放出される熱電子の量を制御することによって行う。
【０００４】
上記Ｘ線高電圧装置において、管電圧Ｖｘが零ボルトから目標値に近づいていく過程の管電圧立ち上がり時（過渡状態）には、高電圧ケーブル５の静電容量に充電が行われるため、非常に大きな電流が流れ込む。そしてこの過渡状態での時間領域においては、高圧側の高電圧整流回路４を構成するそれぞれのダイオードは、その時間領域の大部分は導通状態にある。一方、管電圧が立ち上がった後の定常状態において上記ダイオードは、高電圧整流回路４の入力電圧が管電圧よりも高い場合にのみ導通するので、その定常状態の時間領域の大部分は非導通状態にあり、高電圧変圧器３の二次側の負荷状態は立ち上がり時とは大きく異なる。
従来この種のインバータ式Ｘ線高電圧装置においては、図４の管電圧制御回路２１に示すように、ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御により管電圧の制御を行っており、上記管電圧制御回路２１においてはＸ線曝射前にその負荷条件に適したそれぞれの制御ゲインＫｐ（比例ゲイン）、Ｋｉ（積分ゲイン）、Ｋｄ（微分ゲイン）を設定してＸ線曝射開始から終了まで同一の制御ゲインを用い、これを積極的に切り替えるようなことはなかった。制御ゲインをＸ線曝射途中で切り替えるような制御は、アナログ制御においては勿論困難であったし、ディジタル制御においても行われることはなかった。これは、後述するように、最近ではインバータ周波数の高周波化が進んでいるが、従来、動作周波数のあまり高くない時にはもともと定常状態における脈動（動作周波数で決まる）が大きかったため、制御ゲインを切り替えたとしても脈動分の影響のため顕著な効果は期待できなかったことによる。従って従来の制御法によれば、管電圧立ち上がり時（過渡状態）と定常状態という性質の異なった二つの状態に対して同一の制御ゲインを用いており、このため両時間領域に対して最適の制御条件とはならず理想的な管電圧波形が得られなかった。
【０００５】
最近の医用Ｘ線装置においては、診断能の高い、鮮鋭なＸ線写真を撮るためにＸ線高電圧装置に対して高精度で再現性の良い大電流でかつ短時間の制御が要求されており、立ち上がりが高速で定常状態では脈動の無い管電圧波形を印加することが求められている。また、管電圧の立ち上がり、立ち下がりの高速化は同時に写真効果の向上及び軟Ｘ線による被曝低減の意味からも強く要求されており、このためインバータ動作周波数の高周波化が進んでいる。図５に理想的な管電圧波形と実際の管電圧波形とを比較して示す。上記事情により、通常Ｘ線高電圧装置においては、立ち上がり時の電圧波形に図６に示すようなオーバーシュートが無く、しかも立ち上がり時間が短い高速応答を示すことを優先して制御ゲインを決定するのが普通であった。従って、従来定常状態においてはある程度妥協的な制御ゲインを設定せざるを得ず、このため満足な波形が得られない場合が多くあり、この点の改善が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置では、管電圧制御回路２１における制御ゲインを過渡状態と定常状態という性質の異なった二つの状態に対して上述のように同一の値としており、これによって定常状態において脈動が多くなる等理想的な管電圧波形が得られないといった問題があった。以下、これらの問題点について詳細に説明する。
【０００７】
管電圧制御回路２１は、高電圧装置全体の動作をコントロールする操作卓（後述）により管電圧値、管電流値、曝射時間等のＸ線曝射条件が設定されると、図４に示すように管電圧設定値から得られる目標管電圧信号Ｖｒと管電圧検出器８により検出された実際の管電圧Ｖｘとを比較手段１０において比較し、この差を管電圧偏差として積分調節手段１１により積分制御を行う。この積分制御と、主に管電圧立ち上がり時のオーバーシュートを抑制するための比例調節手段１２による比例制御及び主に定常時の脈動を抑えるための微分調節手段１３による微分制御を加えてＰＩＤ（比例、積分、微分）制御を行う。なお、この内積分制御のゲイン（積分ゲインＫｉ）の値は立ち上がり時間に大きく影響し、その値が大きいほど立ち上がりが高速になる傾向があるばかりではなく、定常状態での安定化にも大きな役割を果たす。
【０００８】
通常Ｘ線高電圧装置においては、前述のように立ち上がり時の波形にオーバーシュートが無く、しかも立ち上がり時間が高速となることを優先して立ち上がり時に対して望ましい制御ゲインに決定するのが普通であった。このようにして決定された制御ゲインは、立上りの過渡状態とは性質の異なる定常状態に対しては必ずしも最適な制御ゲインとはならず、このため、従来は定常状態において脈動が大きいなど満足な波形が得られない場合が多くあった。一方逆に定常状態の脈動低減のため積分ゲインＫｉを大きくすると、図６に示すように管電圧が立ち上がり時にオーバーシュートを起こしてしまう場合が多かった。この現象はすなわち、立ち上がり時に最適な積分ゲインが定常状態のそれよりも不足している場合が多いことを示している。ただし、負荷条件によってはその逆に、立ち上がり時の積分ゲインよりも定常時における積分ゲインを小さくするのが望ましい場合もある。
【０００９】
本発明の目的は、動作状態の異なる管電圧立ち上がり時と定常状態時とにおいてそれぞれの動作に対して最適な制御ゲインを設定することによって医用Ｘ線装置に要求される理想に近い管電圧波形を得ることのできるインバータ式Ｘ線高電圧装置を提供することにある。
【００１０】
本発明においては、商用電源より受電された交流電源を整流する整流回路（１）と、この整流回路（１）によって整流された直流出力電圧を高周波の交流に変換するインバータ（２）と、このインバータ（２）の出力電圧を昇圧する高電圧変圧器（３）と、この高電圧変圧器（３）の出力を整流して高電圧ケーブル（５）を介してＸ線管（６）に印加する高電圧整流回路（４）と、操作卓を介して目標管電圧を入力し、この目標管電圧と前記Ｘ線管（６）に印加されている実際の管電圧とが一致するように前記インバータ（２）を制御するＸ線制御回路（９）と、を備え、
請求項１では、前記Ｘ線制御回路（９）は、前記目標管電圧と前記実際の管電圧との管電圧偏差を積分制御する積分調節手段（１１）と、前記管電圧の立ち上がり時のオーバーシュートを抑制するために比例制御を行う比例調節手段（１２）と、前記管電圧の定常時の脈動を抑えるための微分制御を行う微分調節手段（１３）と、の各調節手段を有する管電圧制御回路（２１）を具備したインバータ式Ｘ線高電圧装置において、前記管電圧制御回路（２１）は、前記各調節手段の制御ゲインを切り替えるゲイン切り替え手段（１７）と、前記Ｘ線管（６）に印加される管電圧の立ち上がりから定常状態への経過時間と、前記インバータ（２）への入力電圧と，前記実際の管電圧と、管電流とに基づいてソフトウエアにより求められる前記各調節手段の制御ゲインを前記ゲイン切替手段（１７）に切り替えさせ、該切替えた制御ゲインが前記各調節手段に供給されたときに前記目標管電圧と前記実際の管電圧との比較演算を行い、その比較演算結果から前記インバータ（２）に供給するための制御信号を算出するＸ線制御用ＭＰＵ（２３）と、を具備した構成とし、
請求項２では、請求項１に記載の前記ソフトウエアは、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）がＸ線曝射待機をする機能と、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）がＸ線曝射開始要求を判定する機能と、前記判定結果がＸ線曝射開始要求有であれば、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が曝射条件取得、前記制御ゲイン取得、前記整流回路（１）動作のＸ線曝射準備を行う機能と、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が前記Ｘ線管（６）にＸ線の曝射を開始させる機能と、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）がＸ線曝射開始からの時間を計測する機能と、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が計測された時間から管電圧の立ち上がりの終了を判定する機能と、前記判定結果が管電圧の立ち上がり終了であれば、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が前記制御ゲインを定常時に最適な値に切り替える機能と、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）がＸ線曝射開始からの時間を再度計測する機能と、前記判定結果が設定曝射時間を経過していれば、前記Ｘ線制御用ＭＰＵ（２３）が前記Ｘ線管（６）にＸ線曝射を終了させ、再び前記Ｘ線曝射待機に戻る機能とを有している構成とすることにより目的を達成している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１に本発明を適用したインバータ式Ｘ線高電圧装置の全体構成を示す。このＸ線高電圧装置は、整流回路１からの直流電圧をインバータ２を用いて高周波電圧に変換し、その出力高周波電圧を高電圧変圧器３により昇圧した後高電圧整流回路４により整流し、得られた直流電圧を高電圧ケーブル５を介してＸ線管６に供給してＸ線を放射するものである。Ｘ線管６に印加されるべき電圧をインバータ入力電圧検出器７で、また実際にＸ線管に印加された管電圧を管電圧検出器８で検出し、後述の管電流Ｉｘと管電圧Ｖｘとの相互関係から制御条件を算出する制御信号入力部２７を介して、特に図示しないが管電圧制御回路２１（図１における斜線部）に内蔵のＡ／Ｄ変換器に入力しディジタル量に変換した後、フィードバックループに挿入されたディジタル制御方式によるＸ線制御回路９により所定の条件に制御する構成となっている。
【００１３】
次に、上記構成要素の主なものの機能についてそれぞれ説明する。上記整流回路１は、直流電圧を供給する装置であり、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流の商用電源（単相または三相）の電圧をダイオード等の整流素子で整流すると共にインダクタンスＬ、コンデンサＣ等の平滑素子で平滑することによって直流電圧を得るようになっている。インバータ２は、上記整流回路１から出力された直流電圧を受電して高周波電圧に変換すると共にＸ線管に出力される電圧（以下管電圧）を制御するものである。高電圧変圧器３は、上記インバータ２からの高周波電圧を昇圧するもので、その一次巻線はインバータ２の出力側にコンデンサ１８を介して接続されている。また高電圧変圧器３の二次巻線からの高周波出力電圧は高電圧整流回路４に通電され、ここで整流された出力電圧は高電圧ケーブル５を介してＸ線管６に印加されＸ線を放射する。インバータ入力電圧検出器７で検出されたインバ−タ２の入力電圧信号Ｖｉは、上記管電圧制御回路２１内蔵のＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換された後、制御信号算出の処理が行なわれる。さらに、管電圧検出器８は管電流Ｉｘとの相互関係から制御信号を決定するための制御信号入力部２７を介してＸ線制御回路９内の出力回路２８においてインバータ２へのインバータ制御信号Ｓを生成するためのものであり、上記高電圧整流回路４の出力側においてＸ線管６の入力側への接続部分に設置されている。以上は管電圧についての説明であるが、管電流に対しても同様に管電流制御回路２６により、設定された目標管電流と管電流検出器１９で検出された実際の管電流が一致するように制御が行われる。
【００１４】
また、上記管電圧制御回路２１は、操作卓２２に搭載されているマイクロプロセサユニット（ＭＰＵ）により発生された目標管電圧信号Ｖｒと上記インバータ入力電圧検出器７で検出したインバータ入力電圧信号Ｖｉ及び上記管電圧検出器８で検出した管電圧信号Ｖｘとを比較演算し、また、同様にして管電流検出器１９により管電流Ｉｘを検出し、この検出信号を上記と同様に操作卓２２に搭載されているマイクロプロセサユニット（ＭＰＵ）により発生された目標管電流Ｉｒと比較演算し、上記Ｘ線管６の曝射条件が所定の条件となるように上記インバータ２へ制御信号Ｓおよび整流回路１へのゲート信号Ｇを送出するものである。なお、図２において、管電圧入力配線ａを通じて管電圧制御回路２１に供給される制御信号は、上記のように管電圧Ｖｘのみの場合もあるが、管電流Ｉｘと管電圧Ｖｘとの相互関係を制御信号入力部２７で演算し算出された値が使用される。ただし、上記制御のうち管電流制御は場合によっては省略することは可能である。
【００１５】
続いて、本発明の要部である管電圧制御回路２１の構成と機能について図２により詳細に述べる。この実施の形態においては、管電圧の制御のため図示していないが入力配線ａおよびｂにはＡ／Ｄ変換器を含み、出力配線ｃにはＤ／Ａ変換器を含むマイクロコントローラが適用されている。このマイクロコントローラを用いたソフトウエアによるディジタルフィードバック制御を行なう管電圧制御回路２１においては図２に示す第一の比較手段１０、積分調節手段１１、比例調節手段１２、微分調節手段１３、第二の比較手段１４、入力電圧補正手段１５、定常特性補正手段１６等の機能はすべてディジタル量で演算処理されている。このため、図２において管電圧入力配線ａ、インバータ入力電圧配線ｂの入力信号はいずれもアナログ量であるため、図示していないがこれら各入力配線ａおよびｂに接続されている入力電圧補正手段１５、微分調節手段１３および比例調節手段１２の直前に設けられたＡ／Ｄ変換器においてディジタル量に変換され供給されており、制御信号出力配線ｃからもディジタル信号が出力され、定常特性補正手段１６の出力側に設けられているＤ／Ａ変換器でアナログ量に変換された後、出力配線ｃを通じてインバータ２の動作制御を行なう。図１に示すフィードバックループを形成している管電圧制御回路２１内の中に搭載されているマイクロプロセサユニット（ＭＰＵ）でＸ線曝射開始時の過渡状態での制御ゲインおよび定常状態での制御ゲインのゲイン切り替えを行なう。すなわち、本発明においては、上記のようにディジタルフィードバック系を用いてＸ線制御回路９を構成することにより、図２における積分調節手段１１、比例調節手段１２、微分調節手段１３のそれぞれの制御ゲインをゲイン切り替え手段１７により管電圧の立ち上がり時と定常状態とで切り替え、双方に最適な制御ゲインをＸ線曝射条件に応じて自由に選択できる機能を有することを特徴としている。
【００１６】
次に、上記のような構成と機能とを有するインバータ式Ｘ線高電圧装置の管電圧制御回路２１のディジタルフィードバック制御の具体的動作について図３を参照しつつ説明する。まず、Ｘ線曝射要求が出された時点でＸ線曝射の準備が始まる。すなわち、管電圧、管電流及び曝射時間等の曝射条件と、これによる積分、比例、微分の各制御部のゲイン設定が行われる。例えば、管電圧に関しては、操作卓２２から入力され、Ｘ線制御用ＭＰＵ２３により演算処理されて得られた目標管電圧信号Ｖｒと、ディジタル量に変換された管電圧信号Ｖｘとは管電圧制御回路２１で比較され、図２における第一の比較手段１０の処理が行なわれ両者の差が演算される。次に、この演算結果は上記管電圧制御回路２１内で図２の微分調節手段１３、比例調節手段１２等の演算処理が行われ、上記積分調節手段１１の演算結果と共に比較演算する。その演算結果を、前記入力電圧検出器７で検出したインバータ入力電圧信号Ｖｉと共に図２における入力電圧補正手段１５にて処理が行なわれる。すなわち、上記比較演算結果に上記インバータ入力電圧信号Ｖｉの逆数を掛けることにより入力電圧の変動を補正する。このようにしてＸ線曝射動作に伴う管電圧フィードバックが開始され、同時に曝射開始からの時間の計測も開始される。この計測された時間が予め設定された立上り時間に達した時点で定常状態に最適なゲインに切り替えられる。ここで上記補正された演算結果は、さらに定常特性補正手段１６に入力され、装置の出力特性を考慮した補正処理が施される。以上の処理はすべて管電圧制御回路２１においてソフトウエアにより処理される。この処理結果は位相差パルス回路、Ｄ／Ａ変換回路を含む出力回路２８においてインバータ２の動作を制御するインバータ制御信号Ｓが生成される。このインバータ制御信号Ｓは、目標管電圧信号Ｖｒに応じてインバータ２の各スイッチのスイッチングのタイミングを決定するものである。その結果、インバータ２は、前記整流回路１が出力する直流電圧を交流電圧に変換し、これが高電圧変圧器３へ送出されて昇圧された後高電圧整流回路４によって直流電圧に整流され、Ｘ線管６に高圧直流電圧を印加するものである。
【００１７】
続いて、上述のような構成、機能及び動作を有する本発明の、上記管電圧制御回路２１においてゲインを切り替える動作について説明する。ここでは、一例として積分ゲインを管電圧立ち上がり後に切り替える場合を考える。積分調節手段１１における積分値Ｓｉは、目標管電圧信号Ｖｒから検出管電圧Ｖｘを引いた値に積分ゲインＫｉを掛けた数値のＸ線曝射開始からその時点（時刻Ｔ）までの積算値すなわち、
【００１８】
【数１】
0003713349.tif 000002
【００１９】
で表わせる。この積分ゲインの切り替えは、ソフトウェアによるディジタル制御を用いているため、簡単に実現できる。例えば、上記の時間計測による方法以外に管電圧が目標値に達したのを検出して積分ゲインを切り替えたり、あるいは立ち上がり時間は１ｍｓ以内であることが分かっているから、ソフトウェアのタイマーを観測しながら、曝射時間がｌｍｓを経過した時点でＫｉを切り替える処理を行う方法等である。これは、図３のようなフローチャートで示されるアルゴリズムを制御プログラムに組み込むことによって容易に達成できる。
【００２０】
また上記と同様な方法で、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）のようにＡ／Ｄ変換器を内蔵しないタイプのコントローラを用いることもできる。この場合、インバータ入力電圧検出器７からのインバータ入力電圧信号Ｖｉと管電圧検出器８からの管電圧信号ＶｘとをＡ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換器を追加する構成としても、ソフトウェアによるディジタル制御によって本目的を達成することが可能である。
【００２１】
なお、以上の実施の形態においては、制御ゲインを立ち上がり時と定常時との二段階に分けそれぞれ最適なゲインを設定することとしたが、さらにこの段階を細分化し、ゲインを多数回切り替えてもよい。また、管電圧制御回路２１内において図４の場合と同様積分調節手段１１と比例調節手段１２と微分調節手段１３とを組み合わせたものとして示したが、本発明はこれに限らず、三つの調節手段の内いずれか二つの調節手段を組み合わせたもの、或いは積分調節手段１１か比例調節手段１２のいずれかのみとしてもよい。同様に、上記実施の形態ではＡ／Ｄ変換で取得する制御用のデータはインバータ入力電圧Ｖｉと管電圧Ｖｘ及び管電流Ｉｘの三つであったが、必要に応じてＸ線管に流れる電流（管電流）を検出する管電流検出器を省略しても実用上差し支えない場合もある。
【００２３】
一方、整流回路１は直流電圧を発生するものであればよく、上記の構成に限らず、商用電源を使用せず例えばバッテリを用いてもよい。また、大きな出力電力を得る場合においても電圧ドロップが少ない、あるいは入力電圧の変動が出力電圧（管電圧）に影響しても構わない場合等においては、入力電圧の取得及び入力電圧補正手段は省〈こともできる。また、以上の説明では総て高電圧ケーブル５を用いたが、上記の考案は高電圧変圧器３以降が一体となったいわゆるワンタンク式とした場合にも適用できる。同じく、図１においては、インバータ２の出力側に共振用のコンデンサ１８を接統したものとして示したが、このコンデンサ１８は、高電圧変圧器３の漏れインダクタンスの影響で高周波の電流が上記高電圧変圧器３の巻線に十分に流れないことを改善する目的で挿入してあり、上記の改善の必要のない場合等には必ずしも挿入しなくてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明によれば、フィードバックループ内でディジタル演算処理を行ない、かつ、ディジタル処理過程においてゲイン切り替え手段を設けたことによりＸ線曝射途中で必要に応じて自由に最適な制御ゲインを設定することが出来、これによって医用Ｘ線装置に要求される理想に近い管電圧波形を得ることのできるインバータ式Ｘ線高電圧装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すインバータ式高電圧装置の全体構成図。
【図２】本発明による電圧制御回路の信号処理構成図。
【図３】本発明における信号処理ソフトウエアのフローチャート。
【図４】従来装置におけるＸ線管電圧制御系を示す系統図。
【図５】医用Ｘ線装置における管電圧の理想的波形図及び実際の波形図。
【図６】管電圧が立ち上がり時にオーバーシュートを生じた場合の波形図。
【符号の説明】
１…整流回路                            ２…インバータ
３…高電圧変圧器                        ４…高電圧整流回路
５…高電圧ケーブル                      ６…Ｘ線管
７…インバータ入力電圧検出器            ８…管電圧検出器
９…Ｘ線制御装置                      １０…第一の比較手段
１１…積分調節手段                      １２…比例調節手段
１３…微分調節手段                      １４…第二の比較手段
１５…入力電圧補正手段                  １６…定常特性補正手段
１７…ゲイン切り替え手段                １８…直列共振コンデンサ
１９…管電流検出器                      ２１…管電圧制御回路
２２…操作卓（ＭＰＵ）                  ２３…Ｘ線制御用ＭＰＵ
２４…ゲート回路                        ２５…ドライブ回路
２６…管電流制御回路                    ２７…制御信号入力部
２８…出力回路
【図１】
0003713349.tif 000003
【図２】
0003713349.tif 000004
【図３】
0003713349.tif 000005
【図４】
0003713349.tif 000006
【図５】
0003713349.tif 000007
【図６】
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