Application Notes - High Voltage Power Supplies

パワーX線管のフィラメント回路に電流源を使用する利点

AN-12

実質的には、スペルマンがX線発生器とMonoblock® X線源で使用するフィラメント電源すべては、電流源であり電圧源ではありません。それは、フィラメント電源がX線管のフィラメントをとおして電流を制御し規制しているということです。これはフィラメントを保護し、X線管の使用と寿命を可能な限り長くするためになされます。

電圧源でフィラメントに電力を供給する場合、フィラメントを流れる電流は回路のインピーダンスに依存します。冷えているフィラメントではインピーダンスが低く、加熱されるにつれインピーダンスが増加していきます。もしフィラメントを電圧源で駆動する場合、通常はオンにした時点で大きな電流のスパイクが発生します。これが、ほとんどの家庭用白熱電球が最初の電源オンで不良を起こす(飛ぶ)理由です。

電流源フィラメント電源では、負荷のインピーダンスにかかわらず、フィラメントを流れる電流はいつも調整されています。実際に、出力が短絡したとしても、電流は調節され安全なレベルに制限されます。

この電流レギュレーションのシナリオでは、「電圧」は重要な要因でありません。電圧は、回路の追従以外の何ものでもありません。回路のインピーダンスがいくつであれ(フィラメント抵抗、ケーブルとコネクタ抵抗等)、回路を流れる電流は電圧を生じさせます。電流源フィラメント電源が、回路全体が必要とする以上の電圧追従能力を有する限り、問題はありません。

「電圧制限回路」が唯一有効となるのは、オープンフィラメント障害がある場合です。これは基本的には議論の余地がある問題ですが、フィラメントが開放状態であるため、X線を発生することができず、X線管の交換が必要となります。開放状態であるフィラメントケーブルの電圧が6ボルトか12ボルトかは本当に重要でしょうか?いいえ、そうではありません。フィラメントが開放状態ならば、フィラメント回路が開放であるためX線管が機能することができないのです。

「電圧制限回路」が唯一有効となるのは、オープンフィラメント障害がある場合です。これは基本的には議論の余地がある問題ですが、フィラメントが開放状態であるため、X線を発生することができず、X線管の交換が必要となります。開放状態であるフィラメントケーブルの電圧が6ボルトか12ボルトかは本当に重要でしょうか?いいえ、そうではありません。フィラメントが開放状態ならば、フィラメント回路が開放であるためX線管が機能することができないのです。