[發明專利]一種能夠輸出多級能量的線性調制器

有效

• 申請號: 201410399822.1
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104218842B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 李鵬;田新智;柴猛;楊洪彪;鄒惟濤;韓東輝
• 申請（專利權）人: 沈陽東軟醫療系統有限公司
• 主分類號: H02M9/06
• 分類號: H02M9/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及電子設備技術領域，特別涉及一種能夠輸出多級能量的線性調制器。

背景技術

調制器(高壓脈沖調制器的簡稱)的主要功能是為微波系統中的微波源(磁控管或速調管)或加速管提供所需的高壓脈沖和燈絲電流。

下面結合圖1介紹現有技術中的調制器的工作原理。

參見圖1，調制器包括：第一變壓器100、整流濾波電路200、降低Q值電路300、觸發電路400、高壓開關K1、人工線500、第二變壓器600；

第一變壓器100的輸入端連接三相電網電壓，第一變壓器100的輸出端連接整流濾波電路200。第一變壓器100用于將三相電網電壓進行升壓后發送給所述整流濾波電路200，所述整流濾波電路200用于對升壓后的交流電壓進行整流濾波后的直流高壓電源輸出給所述降低Q值電路300。

所述降低Q值電路300包括第一電感Lp、第一電容C1、第一電阻R1和開關管K2；第一電感Lp的第一端連接所述整流濾波電路200的正輸出端，所述第一電感Lp的第二端通過第一二極管D1連接人工線500的第一端，人工線500的第二端通過第二變壓器600的初級繞組接地。

所述第一電感Lp的第二端通過串聯的第一電容C1和開關管K2連接第一電感Lp的第一端。其中，第一電阻R1并聯在C1的兩端。

所述人工線500是模仿長傳輸線的器件，包括電容和電感。其中人工線500中的電容和降低Q值電路300中的第一電感Lp組成LC振蕩電路，該LC振蕩電路給人工線500進行充電，使人工線500上的電壓高于直流高壓電源的電壓。

高壓開關K1的第一端連接人工線500的第一端，K1的第二端接地。

K1閉合時，人工線500上的電壓進行放電，通過T2為負載提供高壓脈沖信號。

其中，降低Q值電路300的作用是防止調制器輸出的高壓脈沖的幅值受到三相電網電壓波動的影響。

下面介紹降低Q值電路300的工作原理。

首先，分壓器將人工線電壓VPFN進行分壓后給了比較器的一個輸入端，比較器的另一個輸入端連接參考電壓Vref。當分壓器的取樣電壓高于Vref時，比較器輸出有效信號給觸發器，觸發器產生一個脈沖觸發信號觸發K2閉合，這樣可以降低充電回路的Q值，使Lp中的殘余能量從降低Q值電路300中釋放掉，從而使人工線500上的充電截止，實現對人工線500上電壓的控制。

隨著放療技術的發展，以調制器為核心部件的醫用電子直線加速器越來越需要能夠提供多檔能量的X射線，用來治療處于人體中不同深度的腫瘤或進行3D適形放療。

但是，現有技術中的調制器僅能提供單級能量的輸出。本領域技術人員需要提供一種能夠輸出多級能量的調制器，以滿足醫療上的應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠輸出多級能量的線性調制器，能夠輸出多級能量，滿足醫療上的應用。

本發明實施例提供一種能夠輸出多級能量的線性調制器，包括：第一變壓器、整流濾波電路、降低Q值電路、觸發電路、高壓開關、人工線、第二變壓器和控制器；

所述第一變壓器的輸入端連接電網電壓，所述第一變壓器的輸出端連接所述整流濾波電路；所述第一變壓器，用于將所述電網電壓進行升壓后發送給所述整流濾波電路；所述整流濾波電路，用于對升壓后的交流電壓進行整流濾波，輸出直流電壓；

所述降低Q值電路包括第一電感、第一電容、第一電阻和開關管；所述第一電感的第一端連接所述整流濾波電路的正輸出端，所述第一電感的第二端通過第一二極管連接人工線的第一端；所述人工線的第二端通過第二變壓器的初級繞組接地；所述第一電感的第二端通過串聯的第一電容和開關管連接第一電感的第一端；所述第一電阻并聯在所述第一電容的兩端；

所述觸發電路包括：分壓器、比較器和觸發器；

所述分壓器；用于對人工線電壓進行分壓，將分壓取樣信號輸入所述比較器的一個輸入端；所述比較器的另一個輸入端連接至少兩個檔位的參考電壓；所述比較器的輸出端連接所述觸發器的輸入端；所述觸發器，用于控制所述開關管的開關狀態；

所述控制器，用于控制所述比較器的輸入端連接的所述參考電壓的切換。

優選地，所述第一變壓器的原邊繞組中的每相均設置至少一個抽頭；每相的抽頭個數相同；

所述控制器，還用于通過控制不同的抽頭與電網電壓連接來切換所述第一變壓器的原邊繞組和副邊繞組的變比。

優選地，所述參考電壓的檔位個數與每相中的所述抽頭的個數不相同。

優選地，所述參考電壓的檔位個數與每相中的所述抽頭的個數相同。