스위칭 주파수의 듀팁를 조정하여 일정한 전압을 생성하는 강압형 초퍼제어회로의 출력을 고주파 인버터부에 인가하여 교류전원으로 변화시키고 이를 고압트랜스로 승압한 후 정류하는 변환수단에 있어서, 입력으로 들어온 상용 교류전원을 정류시킨 직류전원을 스위칭 함과 아울러 상기 반도체 소자(4)의 턴-온(Turn-on)시간을 조정하여 듀티비로 출력이 항상 일정하게 추종하면서 구동될 수 있도록 하는 강압용 쵸퍼제어회로(5) 및 구동회로(6)와 환류다이오드(7) 및 직류리액터(8), 캐패시터(9)에 의해 강압된 직류전원이 고주파 인버터부(10)에 인가되되, 이 고주파인버터부(10)에 공급되는 직류전원은 디지털 제어회로(11) 및 공진형 스위치(S1,S2,S3,S4)의 스위칭 동작에 의해 고주파 교류전원으로 변화시킴과 동시에 고주파 고전압변압기(12)와 공진용 캐패시터(13)에 의해 고전압 특성을 갖도록 하고, 이 고전압 고주파 교류전원을 직류전원으로 정류시켜 X선관(X-ray tube)(15)에 인가하므로써 X-선 관전압 리플률(% Ripple)이 5%이내에 들어갈 수 있도록 하여 제어영역을 확대시킬 수 있도록한 것을 특징으로 하는 반도체 소자(IGBT)를 사용하여 강압형 쵸퍼와 인버터로 구성한 X-ray용 고주파 공진형 고전압 발생장치

제1항에 있어서, 상기 강압용쵸퍼 제어회로(5)는 직류출력단에서 검출한 전압과 전류는 정전압회로(16) 또는 과전류 검출회로(17)를 거쳐 펄스폭변조(PWM)제어회로(18)로 출력하고, 이 펄스폭 변조(PWM)제어회로(18)에서 나온 신호는 게이트( Gate)구동회로(19)를 거쳐 반도체소자(4)를 구동시키고, 항상 일정한 출력전압을 유지함과 동시에 과전류 검출회로(17)에서는 전류의 설정치보다 크게 될때 상기 펄스폭 변조(PWM)제어회로(18)에 차단신호 지령을 발생시켜 사용소자 보호 및 복귀신호를 지령할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체소자(IGBT)를 사용하여강압형 쵸퍼와 인버터로 구성한 X-ray용 고주파 공진형 고전압 발생장치

제1항에 있어서, 고주파 인버터부(10)의 스위칭소자(S1,S2,S3,S4)를 구동시키기 위한 제어회로의 페이스 시프트(Phase Shift)제어기의 출력전압[펄스폭 변조(PWM)동작파형)]은 인버터의 게이팅 신호의 페이스 시프트 딜레이 타임(Phase Shift delay time)을 제어하므로써 X-선 관전압의 리플률(% Ripple)이 5%이내의 고안정 출력전압을 얻는 것을 특징으로 하는 반도체소자(IGBT)를 사용하여 강압형 쵸퍼와 인버터로 구성한 X-ray용 고주파 공진형 고전압 발생장치

제1항에 있어서, 디지털 제어회로(11) 및 공진형스위치(S1,S2,S3,S4)의 소프트 스위칭 동작에 의해 고주파(20KHz 이상) 교류전원으로 변환시키는 소프트 스위칭 고주파 인버터 동작은 풀 브릿지 인버터부 오른편 스위치단의 동작회로에서 반주기동안의 동작은 스위치(25)가 도통되었을때 전류는 준공진 인덕터(26)를 통해 흐르게 되고, 스위치(25)가 턴-오프되었을때 인덕터 전류는 캐패시터(27)와 캐패시터(28)로 흐르게되며, 스위치(29)에 접속된 역병렬 다이오드(30)에 인덕터 전류가 흐르면서 도통이 시작되고, 스위치(29)가 턴-온되고 역병렬 다이오드(30)가 도통하는 중에 스위치(29)는 손실없이 턴-온 될 수 있되, 공진 전류를 갖는 인버터의 스위칭 모드 동작을 위해서는 턴-오프시 캐패시터의 방전에 필요한 에너지보다 인덕터에 축적된 에너지가 커야하는 영전압스위칭(ZVS)의 소프트스위칭을 이용하여 인버터 동작을 구현하는 것을 특징으로 하는 반도체(IGBT)를 사용하여 강압형 쵸퍼와 인버터로 구성한 X-ray용고주파 공진형 고전압 발생장치

제1항에 있어서, 자화인덕턴스 성분과 누설인덕턴스 및 표유 캐패시턴스 성분에 의해 결정되는 고주파 고전압 변압기(12)의 출력전압을 결정하는데 있어서, 고주파 고전압 변압기(12)의 자화인덕턴스 성분은 누설인덕턴스 성분에 비해 무시할 수 있을 정도로 작기 때문에 무시되며, 누설인덕턴스 성분은 고주파 고전압 변압기(12)의 권수비와 합성 누설인덕턴스 성분에 의해 결정되며, 표유캐패시터 성분은 2차측 권선과 케이스 접지점과의 캐패시턴스, 1차측 권선과 2차측 권선과의 캐패시턴스 및 1차측 권선과 코어접지점과의 캐패시턴스는 무시할 수 있을 정도로 작기 때문에 무시되어 합성된 권선 캐패시턴스는 2차측 권선의 각 코일측 사이의 캐패시턴스 성분으로 나타낼 수 있기 때문에, 고주파 고전압 변압기(12)의 출력전압은 합성 누설인덕턴스 성분과 합성 권선 표유 캐패시턴스 성분 및 이상적인 변압기의 권선비에 의해 결정됨을 특징으로 하는 반도체소자(IGBT)를 사용하여강압형 쵸퍼와 인버터로 구성한 X-ray용 고주파 공진형 고전압 발생장치

제1항에 있어서, 디지털 제어회로(11)에서 CPU는 실시간 제어를 위한 고속신호 처리용 프로세서를 사용하며, A/D, D/A부분을 2채널 A/D 컨버터(31)부분이 시스템내 인버터의 입력전압과 출력전압값을 입력받아 CPU(33)로 넘겨주고 다시 CPU(33)가 처리한 제어량은 D/A 컨버터(32)를 통하여인버터의 게이팅 신호의 페이스 시프트 딜레이 타임(Phase-Shift Delay Time)을 제어하고, A/D컨버터(31)를 통하여 읽어들인 데이터를 RS 232C(34)에 의해서 외부에서 모니터링 할 수 있도록 하며, 메모리(35)로 하여금 실시간 제어시의 모든 변화량을 저장하고, A/D로 읽어들인 시스템 데이터 값을 저장하게 하고, 제어 시스템을 디지털 제어기로 구성하여 제어 알고리즘 수정의 편리성을 도모하므로 실행속도가 빠른 제어 프로그램을 작성하여 제어 알고리즘 수행시간을 단축하는 것을 특징으로 하는 반도체소자(IGBT)를 사용하여강압형 쵸퍼와 인버터로 구성한 X-ray용 고주파 공진형 고전압 발생장치