[發明專利]發電系統、X 射線發生器系統及發電系統封裝

在審

• 申請號: 201210003660.6
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN103200755A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 毛賽君;D.佩里拉-阿梅德;P.埃爾內斯特;N.庫馬爾;褚旭
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H05G1/12
• 分類號: H05G1/12;H02M3/07
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明有關一種發電系統，尤其涉及一種用于如X射線發生器系統之類的高壓發電系統。本發明還有關一種用有該發電系統的X射線發生器系統及實現該發電系統的發電系統封裝。

背景技術

高壓發電系統用于，例如為真空管提供調制高壓直流電，使電子從陰極流到陽極并產生X射線。發電系統一般包括一個次級對初級匝數比高并將較低壓交流電轉換為較高頻高壓交流電的變壓器模塊。發電系統還包括一個倍增器模塊，其可以利用電容器及二極管將變壓器模塊次級繞組的高壓交流電轉換增壓調制為所需要的高壓直流電。

在一種傳統的發電系統中，變壓器模塊包括至少兩個變壓器，倍增器模塊包括至少兩個串聯的倍增器，每一個倍增器與對應的變壓器電連接。倍增器的個數太少時，為了輸出高壓直流電，每一個倍增器必須包括串聯的多個二極管和串聯的多個電容器，并且電容器需要有較大的電容量。由于每個二極管不一致的反向恢復過程，因此串聯的二極管受非均壓的影響，二極管容易被損壞。倍增器的個數太多時，倍增器和變壓器需要較大的空間，因此導致封裝體積較大且成本較高。

因此，有必要提供一種發電系統、X射線發生器系統及發電系統封裝來解決上面提及的技術問題。

發明內容

本發明的一個方面在于提供一種發電系統。該發電系統包括輸入總線和串聯連接的N個電壓轉換模塊。輸入總線接收低壓交流電。電壓轉換模塊與輸入總線連接。N為4至24之間的一個偶數。每一個電壓轉換模塊包括變壓器及倍增器。變壓器將低壓交流電轉換成高壓交流電，倍增器將高壓交流電轉換成高壓直流電。倍增器包括正倍增器部分和負倍增器部分，正倍增器部分和負倍增器部分分別包括與變壓器并聯的一對輸入端子及至少一個由單個二極管和電容組組成的倍增級。

本發明的另一個方面在于提供一種X射線發生器系統。該X射線發生器系統包括電源、X射線管及發電系統。電源用以提供低壓交流電。X射線管具有陽極和陰極。發電系統將低壓交流電轉換成提供給X射線管的高壓直流電。發電系統包括串聯的N個電壓轉換模塊，N為4至24之間的一個偶數。每一個電壓轉換模塊包括變壓器及倍增器。變壓器與電源連接，將低壓交流電轉換成高壓交流電。倍增器將高壓交流電轉換成高壓直流電。倍增器包括正倍增器部分和負倍增器部分，正倍增器部分和負倍增器部分分別包括與變壓器并聯的一對輸入端子及至少一個由單個二極管和電容組組成的倍增級。

本發明的再一個方面在于提供一種發電系統封裝。發電系統封裝包括印刷電路板及N個變壓器。印刷電路板承載多個電元件，電元件包括表貼式二極管和表貼式電容器。N為4至24之間的一個偶數，每一變壓器包括磁芯、初級繞組和次級繞組，次級繞組電連接于電元件。

本發明的發電系統的電壓轉換模塊的個數為4至24，倍增級具有單個二極管，從而避免二極管因串聯中的非均壓而損壞，而且成本較低，封裝較緊湊。

附圖說明

通過結合附圖對于本發明的實施方式進行描述，可以更好地理解本發明，在附圖中：

圖1所示為本發明發電系統的一實施例的原理圖；

圖2所示為使用有圖1所示的發電系統的X射線發生器系統的電路圖；

圖3所示為本發明發電系統封裝的一實施例的立體圖；

圖4所示為本發明發電系統封裝沿圖3中A-A線的剖視圖。

具體實施方式

除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發明專利申請說明書以及權利要求書中使用的“第一”“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。除非另行指出，“前部”“后部”“下部”和/或“上部”等類似詞語只是為了便于說明，而并非限于一個位置或者一種空間定向。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。

請參考圖1，本發明一實施例的發電系統100包括串聯的N個電壓轉換模塊1，將低壓交流電轉換成高壓直流電。N為4至24之間的一個偶數，包括4和24。每一個電壓轉換模塊1包括變壓器11和與變壓器11電連接的倍增器12，變壓器11將低壓交流電轉換成高壓交流電，倍增器12將來自變壓器11的高壓交流電轉換成高壓直流電。