[發明專利]一種用于X射線機的高壓發生器及其控制方法

有效

• 申請號: 200910185846.6
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN101765290A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 劉靜;胡旭;朱永亮
• 申請（專利權）人: 蕪湖國睿兆伏電子股份有限公司
• 主分類號: H05G1/08
• 分類號: H05G1/08;H05G1/10;H05G1/30;H02M3/28
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

1.一種用于X射線機的高壓發生器，包括與電源相連接的整流濾波和軟啟動單元(1)、控制電源(9)、位于高壓油箱(4)內的升壓和整流單元，其特征在于，所述的整流濾波和軟啟動單元(1)與功率因數校正單元(2)相連接，通過高壓逆變器(3)、升壓和整流單元與設在高壓油箱(4)內的X射線管(5)相連接，經升壓整流產生的高壓直接接至X射線管(5)兩端，變換產生的燈絲電流接X射線管(5)燈絲端，所述的高壓油箱(4)內設有與中央控制單元(7)相連接的采樣電路；所述的中央控制單元(7)還分別與高壓逆變器(3)、燈絲逆變器(6)、上位機(10)相連接；

輸入交流經整流濾波和軟啟動單元(1)、功率因數校正單元(2)后，通過直流母線分三路，分別供給高壓逆變器(3)、燈絲逆變器(6)和控制電源(9)，高壓逆變器(3)的輸出接高壓油箱(4)中的高壓升壓電路，將電壓升至X射線管所需的高壓，燈絲逆變器(6)的輸出接高壓油箱(4)內的燈絲變換電路，經處理后給X射線管(5)燈絲供電。

2.根據權利要求1所述的一種用于X射線機的高壓發生器，其特征在于，所述的中央控制單元(7)由DSP芯片(8)、保護電路(11)、高壓逆變器控制電路(12)、燈絲逆變器控制電路(13)所組成，中央控制單元(7)，通過與上位機(10)通訊，將用戶設定的基準高壓值與燈絲電流值讀入中央控制單元DSP芯片(8)內部，采樣電路采得的實際輸出值與中央控制單元DSP芯片送出的設定值進行比較，通過高壓逆變器控制電路(12)、燈絲逆變器控制電路(13)產生實時的控制信號調節高壓逆變器(3)、燈絲逆變器(6)輸出以實現高壓發生器高壓輸出穩壓、燈絲穩流工作，DSP芯片(8)通過保護電路將保護信號送至高壓逆變器(3)和燈絲逆變器(6)。

3.根據權利要求1或2所述的一種用于X射線機的高壓發生器，其特征在?于，所述的高壓逆變器(3)由MOS開關管V1～V4構成的逆變橋式電路和在MOS開關管V1～V4源極和漏極兩端反向并聯寄生二極管D1～D4和電容C1～C4所組成，MOS開關管V1、V3的串接端通過諧振電感L1、隔直電容C5，高壓變壓器T1的初級繞組與MOS開關管V2、V4的串接端相連接，諧振電容C6并接在高壓變壓器T1的初級繞組上，高壓變壓器T1的次級繞組與倍壓整流電路相連接，MOS開關管V1～V4的柵極與高壓逆變器控制電路(12)相連接。

4.根據權利要求1或2所述的一種用于X射線機的高壓發生器，其特征在于，所述的采樣電路輸出信號包括電壓采樣信號Vf、燈絲電流采樣信號If、打火信號F、過溫信號T。

5.根據權利要求1或2所述的一種用于X射線機的高壓發生器，其特征在于，所述的中央控制單元DSP芯片(8)型號為TMS320F2801。

6.一種根據權利要求1～5中任一項所述的用于X射線機的高壓發生器的控制方法，其特征在于，所述的方法包括下列步驟：

a)通過串口通訊讀取用戶在上位機的控制界面上的高壓/電流設定值以及出束/停束控制指令，設定值經內部處理后，再經過D/A轉換形成電壓和電流基準，送至控制電路參與閉環控制；控制指令經識別處理后，輸出一系列帶特定時序關系的控制指令，控制高壓發生器電路正常工作；

b)各路采樣信號通過DSP芯片的A/D轉換、處理后，再傳輸至上位機的控制界面以實時顯示各參數值；

c)將各路采樣信號與DSP芯片內部設定的保護閾值比較，處理后形成保護信號送給控制回路形成電路保護。?