Характер випрямлення високої напруги рентгенівського апарату впливає на збільшення потужності рентгенівської трубки і зменшення навантаження на трубку і високовольтні кабелі. В даний час в рентгенівських апаратах застосовуються такі схеми випрямлячів:

1. Двухполупериодная схема. Принцип дії і крива напруги показано на рис. 6.6 а. Середня точка вторинної обмотки головного трансформатора заземлюється, до рентгенівської трубці підводиться напруга половини обмотки. В одному полупериоде працює одна половина вторинної обмотки, а в наступному полупериоде - друга. Таким чином, між середньою точкою вторинної обмотки головного трансформатора і загальною точкою двох кенотронов з'являється пульсуюче постійна напруга. Випрямлена напруга виражається формулою:

де: U т - напруга, прикладена до рентгенівської трубки; U тр - значення напруги на вторинній обмотці головного трансформатора.

Двухполупериодная схема випрямлячів в рентгенівських апаратах застосовується рідко, так як вторинна обмотка головного трансформатора має подвійне число витків і в разі заземлення середньої точки обмотки високовольтної частини мають бути ізольовані на амплітудне значення анодної напруги рентгенівської трубки.

2. Однофазна мостова схема. Принципово-електрична схема і крива напруги зображені на рис. 6.6 б. Випрямляч працює наступним чином. Припустимо, що в перший момент потенціал точки 1 позитивний, а потенціал точки 2 негативний порівняно з землею. Тоді струм тече від точки 1 через кенотрон К4, рентгенівську трубку і кенотрон К2 в точку 2. (Електрони йдуть якраз навпаки.) У наступний напівперіод потенціал точки 1 буде негативний порівняно з точкою 2. В цьому випадку струм тече від точки 2 через кенотрон К3, рентгенівську трубку і кенотрон К1 в точку 1.Випрямлена напруга виражається формулою:

У діагностичних рентгенівських апаратах середньої і великої потужності найчастіше застосовується мостова схема випрямляча.Високовольтні частини ізолюються на половину амплітудного значення анодної напруги рентгенівської трубки.

3. Трифазна мостова схема застосовується, коли від даної рентгенівської трубки бажано отримати максимальну потужність. Принципова схема і крива напруги наведено на рис. 6.6 ст. Звідси видно, що випрямлена напруга пульсує дуже мало, тобто до анода рентгенівської трубки майже весь час докладено максимальна напруга. Пульсація не перевищує 13,5% амплітудного значення напруги. Перевагами трифазної мостової схеми є максимальна потужність і рівномірна навантаження мережі. Принцип дії трифазної мостової схеми полягає в наступному.Струм тече між двома фазами в будь-якому разі через два випрямних елементів і рентгенівську трубку. В випрямленні завжди беруть участь ті дві фази, лінійне напруга яких у даний момент часу найбільше.

Випрямлена напруга виражається формулою:

Така схема випрямлення застосовується в трифазних діагностичних рентгенівських апаратах дуже великої потужності.

На рис. 6.6 р показана спеціальна трифазна випрямна схема. Вторинна обмотка головного трансформатора складається з двох систем обмоток, зрушених відносно один одного на 60° по фазі. У цьому випадку пульсація випрямленої напруги не перевищує 3,5%. Така схема випрямлення також застосовується в сучасних трифазних діагностичних апаратах дуже великої потужності (наприклад, Tridoros 4).

4. Схема Вийара. Принцип дії і крива напруги наведено на рис. 6.6 д. Припустимо, що в перший момент часу нижній висновок трансформатора знаходиться на більш високому потенціалі, ніж верхній. В цьому випадку струм від нижнього виведення тече через конденсатор З, кенотрон і опір R до верхнього висновку. За перший напівперіод конденсатор С заряджається до напруги U тр. У першому полупериоде через рентгенівську трубку струм не тече, так як вона включена в зворотному напрямку. У другому полупериоде струм через трансформатор тече в зворотному напрямку. Кенотрон замикається.Напруга на виводах трансформатора виявляється послідовно включеним напругою конденсатора. Таким чином до рентгенівської трубці підключається напруга, рівне 2 U тр в прямому напрямку, і через неї тече анодний струм. Цей процес періодично повторюється. Випрямлена напруга знаходиться за формулою:

Опір R служить для гасіння високочастотних коливань, що виникають у контурі, а також для обмеження струму через вентиль. При збільшенні струму заряду конденсатора кенотрон може увійти в режим насичення. Для запобігання такій небезпеці анодний струм рентгенівської трубки не повинен перевищувати 10% струму заряду конденсатора.

Схема Вийара в даний час знаходить широке застосування в рентгенівських установках для рентгенодефектоскопії. Вона, по суті справи, є схемою подвоєння напруги.

5. Схема потроєння напруги (схема Витка). Принципова схема і крива напруги зображені на рис. 6.6 е. В першому полупериоде конденсатори С1 і С2 через кенотроны К1 і К2 заряджається до напруги U тр. У другому полупериоде, через вторинну обмотку трансформатора конденсатори з'єднуються послідовно. Таким чином, до рентгенівської трубці додається сума напруг конденсаторів і вторинної обмотки трансформатора. Така схема в рентгенівських апаратах застосовується рідко.

Рис. 6.6. Схеми випрямлячів
а) двухполупериодная схема, б) однофазна мостова схема, в) трифазна мостова схема, г) двенадцативентильная схема, д) схема Вийара, е) схема Витка, ж) схема Грейнахера - Делона (криві напруги)

6. Схема Грейнахера - Делона є схемою подвоєння напруги. Вона дає згладжена напруга. Пульсація при малих анодних струмах рентгенівської трубки, що застосовуються в рентгенотерапії, не перевищує 5 - 6%. Принципова схема і крива напруги зображені на рис.6.6 ж. У першому полупериоде струм тече через вторинну обмотку трансформатора, кенотрон К1 і конденсатор С1, а в другому полупериоде через кенотрон К2 і конденсатор С2. Один висновок обмотки і сполучені з ним обкладки конденсаторів заземлюються. У першому полупериоде конденсатор С1 через кенотрон К1 заряджається до напруги U тр. У другому полупериоде конденсатор С2 через кенотрон К2 також заряджається до напруги U тр. За цей час конденсатор С1 не може розряджатися, так як у другому полупериоде кенотрон К1 замкнений. Конденсатори С1 і С2 розряджається тільки тоді, коли за рентгенівської трубці потече анодний струм.Конденсатори періодично заряджаються. Анодна напруга рентгенівської трубки при такій схемі:

Частота пульсації випрямленої напруги в два рази більше частоти напруги живильної мережі. Дана схема широко застосовується в сучасних рентгенівських апаратах для глибокої терапії.