176291. lajstromszámú szabadalom • Tirisztoros áramátalakítóval üzemelő nagyteljesítményű diagnosztikai röntgenberendezés
5 176291 6 bemenetéhez csatlakozik, ennek kimenete a 8 szabályozó transzformátoron keresztül, vagy azt megkerülve a 9 nagyfeszültségű transzformátor primer tekercséhez csatlakozik, míg szekunder tekercsei a 10 hídkapcsolású nagyfeszültségű egyenirányító váltakozóáramú bemenetéhez vannak kötve, végül ennek kimenetei all röntgencsőre csatlakozik, melynek feszültségét a 12 osztón keresztül a 13 elektronikus vezérlő egység érzékeli? A 13 elektronikus vezérlő egység a készülék üzemmódjának megfelelően vezérli a 2 féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányító egység, a 3 átvilágítás/felvétel átkapcsoló egység, az 5 tirisztoros hídkapcsolású váltóirányító egység, a 6 start-stop áramkör, és a 7 elektronikus zárlatvédelmi áramkör tirisztorait. A váltóirányító (inverter) egység (2. ábra), amely a 21, 22, 23 és 24 tirisztorból, a 31, 32, 33 és 34 diódából, továbbá a 27, 28, 29 és 30 oltókondenzátorból, valamint a 25 és 26 induktívan csatolt oltóinduktivitásból áll, a találmány szerint egyrészt kiegészül egy ötödik 35 tirisztorral, egy 36 diódával, egy áramkorlátozó 37 impedanciával, valamint egy további 38 oltókondenzátorral, ez az áramkör valamelyik híd-tirisztorhoz, példaképpen a 23 tirisztorhoz negfelelően csatlakoztatva a 6 start-stop áramkört alkotja, másrészt a 21, 22, 23 és 24 tirisztorok közösített anódjára, ill. katódjára egy 40 induktivitással sorbakötött 41 kondenzátor és 45 kisütőellenállás párhuzamos kapcsolása és ez utóbbival sorbakötött, egy átpolarizálást megakadályozó 44 dióda és egy 42 oltóenergiatároló kondenzátor párhuzamos kapcsolása a 43 zárlatvédő tirisztoron keresztül csatlakozik. A 42 oltóenergiatároló kondenzátort töltő 47 segédtápegységgel együtt ezen említett áramkör a zárlatvédelmi áramkört alkotja. Ennek megfelelően a találmány szerinti röntgenberendezés váltóirányító egységének —, mely az 5 tirisztoros hídkapcsolású váltóirányítóból, a 6 start-stop áramkörből és a 7 elektronikus zárlatvédelmi áramkörből áll — működése a Következő: Az egyenfeszültségű villamos 20 energiaforrás tápfeszültségének megjelenése után a 13 elektronikus vezérlő egységből jövő gyújtójelek hatására az első félperiódusban a híd a 22 tirisztora és a start-stop áramkör 35 tirisztora kezd vezetni (a gyújtójel időbeli ütemezését lásd a 4a. ábra a—1. és a—3 diagramján), így a működés első félperiódusában a váltóirányító 46 kimenetére a tápfeszültséget a J 37 impedancián és a 36 diódán keresztül kapcsolják rá, megakadályozva a veszélyesen nagy indulóáram kialakulását. A következő félperiódusban a 21 és 24 tirisztorok kapnak gyújtójelet (a-4. és^á—5.,diagram a 4a. ábrán), így a 28 és 29 oltókondenzátorok energiája ismert módon oltja az előzőleg vezető 22 és 35 tirisztorokat a 25 és 26 induktívan csatolt oltóinduktivitásokon keresztül, és a váltóirányító 46 kimenetén megfordul a feszültség polaritása. A további félperiódusokban már a 22 és 23 tirisztorok, illetve a 21 és 24 tirisztorok vezetnek egyidejűleg, gyujtójeleik időzítése leolvasható a 4a. ábra a—2. és a—3. diagramjairól. A bekapcsolási tranziensek folyamán kialakuló induló áramok korlátozása miatt szükséges, hogy a váltóirányító leállítása mindig csak páros számú félperiódus kibocsátása, azaz teljes periódusok egész számú többszörösének kibocsátása után következzék be. Ez oly módon valósul meg, hogy az előre beállított expozíciós időt biztosító áramkör 5 parancsára, vagy egyéb leállító parancsra a gyújtójeleket előállító vezérlőegység az aktuális páros félperiódus vége előtt meghatározott idővel stop jelet kap, minek következtében a következő páratlan félperiódus elején csak a 23 és 35 tirisztorok 10 kapnak gyújtójelet (lásd a—1. és a—2. diagramokat a 4a. ábrán), így a 27 és 38 oltókondenzátorok együttes energiája leállítja az összes tirisztor vezetését, s így a váltóirányító működését. A váltóirányító alaphelyzetbe kerül, azaz mind az öt, a 21, 15 22, 23, 24 és 35 tirisztor lezárt állapotban várja a következő expozíciót. Tehát a találmány szerinti start-stop áramkörrel biztosítani lehet a tranziens reaktancia többlet induló áramának kapcsolását, valamint a váltóirányító terhelés alatti leállítását is. 20 A váltóirányító további kiegészítését képező 7 elektronikus zárlat- és túlterhelés-védelmi áramkör működése a következő. Zárlat vagy túlterhelés érzékelésekor a 13 elektronikus vezérlő egységből érkező gyújtójel hatására a 43 tirisztor begyújt, és 25 ez a 47 'segédtápegységből feltöltött 42 oltókondenzátorban tárolt energia segítségével a váltóirányító terhelői áramát magára veszi, ezáltal hosszú kíméleti időt biztosít a váltóirányító 21, 22, 23, 24 és 35 tirisztorai számára. Ezzel egyidőben a 13 30 elektronikus vezérlő egység letiltja a váltóirányító mind az öt tirisztorának, továbbá a 2 féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányító tirisztorainak, valamint a 3 átvilágítás/felvétel átkapcsoló tirisztorainak gyújtójeleit. így a 7 elektronikus zárlatvédelmi 35 áramkör által biztosított hosszú kíméleti idő végére az összes tirisztor árammentes lesz. A találmány szerinti elektronikus zárlat- és túlterhelésvédelmi áramkör olyan gyors működésű, hogy nemcsak az erősáramú félvezetőket védi meg a zárlati áram 40 miatti tönkremenéstől, hanem még a fedővédelmet ellátó félvezetővédő olvadó biztosítók kiolvadását is megakadályozza. A 3. ábrán az összetett egyenirányító egység kapcsolási elrendezése látható, mely tartalmazza az 45 1. ábrán feltüntetett blokkséma szerinti 1 nullavezetékes háromfázisú hálózatot, a 2 féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányítót, a 3 átvilágítás/felvétel átkapcsolót, valamint a 4 kondenzátoros szűrő és energiatároló egységet. A 2 háromfázisú féligvezé- 50 relt hídkapcsolású egyenirányító az 51, 52, 53 tirisztorokból és 54, 55, 56 diódákból áll, az ennek kimenetére kapcsolódó 3 átvilágítás/felvétel átkapcsoló áramkör az 57 tirisztorból és az 58 kapcsolódiódából áll, míg a 4 kondenzátoros szűrő 55 és energiatároló egység az 59 visszavezető diódából, a 60 simító fojtóból és 61 puffer kondenzátorokból tevődik össze. Az összetett egyenirányító egység működése a következő. Átvilágítási üzemben, ahol a terhelői áram több nagyságrenddel kisebb, mint felvételnél, az egység háromfázisú háromütemű vezérelt egyenirányítóként működik. Ekkor az 51, 52 és 53 tirisztorok a 4b. ábrán látható b—1 idődiagramon vonalkázással jelölt, az egyes tirisztorokhoz kötött fázisok háló- 6S zati feszültsége negatív félperiódusának kezdetére 3
