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모노탱크 탑재형 고주파 포터블 X-선 발생 장치
3.2 kW Mono Block Type Portable X-ray Generator 원문보기

전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1), 2004 July 01, 2004년, pp.430 - 434  

오준용 ((주)포스콤) ,  성기봉 ((주)포스콤) ,  김학성 (동양공업전문대학)

초록
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본 논문에서는 관전류 직접제어 방식을 채택한 3.2kW(80kV,40mA)급 최소형, 최경량 Portable X-선 장치를 제안한다 본 장치는 X-선 발생을 위한 고전압 발생 단에 모노탱크 블록 사용하였고, 고주파 고전압용 인버터에는 스위칭 전력소자로서 Mini block type의 MOS-FET를 채용, 80kHz로 스위칭 함으로서 고전압 변압기를 비롯한 고전압 발생부의 크기와 무게를 최소화하였다. X-ray Power의 출력이 높아짐에 따라, X-ray tube의 필라멘트 인버터의 출력용량 또한 증가되었다. 본 논문에서는 설정 관전류에 대한 정밀한 제어를 위하여 2단계 모드로 필라멘트 예열을 행하여 관전류 응답특성을 개선하였으며 제안한 휴대용 X-선 발생장치의 부하변동에 따른 X-선 관전압과 관전류의 개선된 특징을 실험파형을 통하여 입증하였다.

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문제 정의

  • 2kW급 휴대용 X-선 발생장치로써 그림 9의 입력 전류 파형에 나타난 바와 같이 입력 전류의 RMS가 20A 정도가 되기 때문에 가정용 상 용전원으로 사용할 수가 있다. 또한 본 논문에서 X-선 관전류 제어에 대하여 기존 방식과 비교설 명하였고 제품의 소형화를 이룰 수 있었던 고전압 발생장치인 모노블록형 X-선 탱크에 관하여 기술하였다. 또한, 제작된 제품의 X-선 관전류와 관전압 파형을 실험을 통하여 나타내었다.
  • 그러나 본 논문에서 인버터 방식을 채용한 진단 X-선 발생창치는 고압부와 X-선 관을 일체화하여 고주파 동작을 시킴으 로서 X-선 장치를 소형, 경량화를 이룰 수 있었고 휴대가 용이하게 되었다. 이에 따른 연구로서 본 논문에서는 휴대용 X-선 발생 장치로 개발된 3.2kW(최대 관전압 lOOkV, 최대 관전류 60mA)급 모노 블록형 휴대용 X-선 발생 장치에 대하여 소개하고자 한다. 그림 1에서 보는 바와 같이 본 장치의 입력전압은 AC 200V만 사용하게 된다.
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