[發(fā)明專利]高壓變壓器及含這種變壓器的用于X射線管的電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010159593.8
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN101860224A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·佩里拉-阿梅德;P·埃爾內(nèi)斯特;G·-W·巴普蒂斯特;P·費(fèi)特
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02M5/42
• 分類號: H02M5/42;H01F27/28;H05G1/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;徐予紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓變壓器，更具體來說，涉及高壓電源中實(shí)現(xiàn)的那些高壓變壓器，特別是在醫(yī)療成像裝置中實(shí)現(xiàn)的那些高壓變壓器以及更具體來說涉及用于這類裝置的X射線管的電源。

背景技術(shù)

X射線管的電源存在許多限制。

這些電源例如在斷層掃描中使用時(shí)特別經(jīng)受數(shù)十G的強(qiáng)加速度(X射線源圍繞待成像的患者或?qū)ο罂焖傩D(zhuǎn))。

另外，這些電源必須能夠極迅速地從第一高壓切換到第二高壓以改變X射線的性質(zhì)，具體來說以便得到患者或?qū)ο蟮膶Ρ葓D像。

X射線管電源中使用的組件必須可靠，并且具有良好性能。

在這種電源中，限制組件具體來說是高壓變壓器。

實(shí)際上，高壓變壓器由于原邊(primary)繞組和副邊(second)繞組之間的高壓絕緣而特別復(fù)雜。

另外，高壓變壓器必須滿足質(zhì)量和大小限制(它必須能夠集成在醫(yī)療成像裝置中)，并且價(jià)格不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明能夠獲得重量輕且緊湊型高壓變壓器，從而實(shí)現(xiàn)由通用組件組成的小型磁路和集成整流器電路，因而與已知變壓器相比，價(jià)格不高并且易于生產(chǎn)。

另外，本發(fā)明的變壓器具有優(yōu)于已知變壓器的優(yōu)良性能。

本發(fā)明的變壓器基于設(shè)置在公共原邊電路的基本(elementary)變壓器的使用以及基于用于對各基本變壓器的基本副邊電路所產(chǎn)生的電壓進(jìn)行平衡的電容器的使用。

因此，本發(fā)明涉及包括多個(gè)基本變壓器的高壓變壓器。

各基本變壓器包括：預(yù)計(jì)由基本原邊電壓供電的基本原邊電路；以及基本副邊電路。其中各基本副邊電路包括至少一個(gè)副邊繞組；至少一個(gè)電容器，各自連接到副邊繞組的端子，以便平衡相互的副邊電壓；其中，基本副邊電路預(yù)計(jì)產(chǎn)生平衡的基本副邊電壓。

各基本變壓器還包括預(yù)計(jì)耦合基本原邊電路和基本副邊電路的基本磁路。

本發(fā)明的變壓器的輸出電壓等于平衡的基本副邊電壓的總和，并且基本原邊電路相互連接，以便形成具有基本變壓器的公共電路，所述公共電路預(yù)計(jì)由原邊電壓供電，其中原邊電壓等于基本原邊電壓的總和。

可選地，本發(fā)明的變壓器還可具有如下特征中之一：

-各基本變壓器還包括各自連接到電容器的端子的至少一個(gè)整流器電路，其中在變壓器的輸出端的電壓等于平衡及整流的基本副邊電壓的總和；

-在各基本變壓器中，副邊繞組被交替纏繞，一個(gè)繞組在一個(gè)方向，下一繞組在另一方向，以便限制纏繞在基本磁路周圍的兩個(gè)相鄰副邊繞組之間的電壓差；

-磁路由納米結(jié)晶鐵(nanocrystalline?iron)制成；

-各電壓整流器電路在其端子處包括濾波電容器，以便在變壓器的輸出端產(chǎn)生連續(xù)電壓。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及用于X射線管的電源，所述電源包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的高壓變壓器。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及醫(yī)療成像裝置，所述醫(yī)療成像裝置包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面的用于X射線管的電源。

附圖說明

通過應(yīng)當(dāng)參照附圖閱讀的只用于說明目的而不是限制目的所提供的以下描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，附圖中：

-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的高壓變壓器；

-圖2示出根據(jù)本發(fā)明的變壓器的基本變壓器的第一實(shí)施例；

-圖3示出根據(jù)本發(fā)明的變壓器的基本變壓器的第二實(shí)施例；

-圖4示出具有相同方向的繞組的第二實(shí)施例的基本變壓器；

-圖5示出具有交替繞組的第二實(shí)施例的基本變壓器；

-圖6示出基本變壓器的兩個(gè)繞組之間的電壓的時(shí)序圖；

-圖7示出其中輸出電壓經(jīng)過整流和濾波的第二實(shí)施例的變壓器；

-圖8示出連接到X射線管的高壓電源。

具體實(shí)施方式

圖1示出包括數(shù)量為N≥2個(gè)基本變壓器T_i的高壓變壓器。

圖2和圖3示出分別根據(jù)第一和第二實(shí)施例的基本變壓器T_i。

各基本變壓器T_i包括基本磁路10、基本原邊電路11和基本副邊電路20。

對于各基本變壓器T_i，基本磁路10預(yù)計(jì)耦合到基本原邊電路11和基本副邊電路20。

各基本原邊電路11由基本原邊電壓V1_i供電。

基本原邊電路11相互串聯(lián)連接，以便形成所有基本變壓器T_i共同的原邊電路100。