[發明專利]多路獨立高壓輸出裝置、X射線設備及控制方法

在審

• 申請號: 202110508687.X
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113162416A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 張韋;劉喆;凡玉杰;王奧
• 申請（專利權）人: 有方（合肥）醫療科技有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李偉波;李曉輝

1.一種多路獨立高壓輸出裝置，所述多路獨立高壓輸出裝置通過多個獨立高壓輸出回路來輸出多個高電壓，并且所述多個高電壓分別提供至X射線裝置的多個X射線管，其特征在于，所述多路獨立高壓輸出裝置包括：

逆變器，所述逆變器用于將輸入的直流電壓轉換為第一交流電壓；

多個變壓器，每個變壓器包括初級線圈和次級線圈，并且每個變壓器的初級線圈接收所述第一交流電壓，并且基于所述第一交流電壓，每個變壓器的次級線圈輸出第二交流電壓，其中第二交流電壓的電壓幅值大于第一交流電壓的電壓幅值；

多個懸浮控制開關，所述多個懸浮控制開關分別連接至所述多個變壓器的初級線圈側，以便通過懸浮控制開關的通斷來獨立控制每個變壓器的次級線圈所輸出的第二交流電壓；

控制單元，所述控制單元提供所述多個懸浮控制開關的開關控制信號，以便分別對多個懸浮控制開關的通斷進行控制。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述逆變器的數量為一個，該一個逆變器為多個變壓器的初級線圈提供第一交流電壓。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括多個倍壓整流電路，所述多個倍壓整流電路分別連接所述多個變壓器的次級線圈，以便將所述多個變壓器的次級線圈輸出的第二交流電壓轉換為直流高電壓以便為多個X射線管供電。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述逆變器包括BUCK電路和LLC電路，所述BUCK電路用于將輸入的直流電壓轉換為中間直流電壓并且所述中間直流電壓提供給所述LLC電路，所述LLC電路用于將所述中間直流電壓轉換為所述第一交流電壓。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述BUCK電路包括BUCK開關，所述控制單元提供用于控制所述BUCK開關的驅動信號，所述控制單元接收多個獨立高壓輸出回路所輸出的輸出電壓和/或輸出電流，對所述BUCK電路的輸出電壓進行PID控制計算，并且根據計算結果來改變所述BUCK開關的驅動信號，以使得每個變壓器的次級線圈輸出的第二交流電壓穩定；

或者，

所述BUCK開關的驅動信號為頻率固定且占空比可調的驅動信號，通過調整所述驅動信號的占空比來調節所述中間直流電壓；

或者，

所述BUCK電路包括第一開關、第一二極管、第一電感和第一電容，所述第一開關的第一端連接輸入的直流電壓的正端，所述第一開關的第二端連接所述第一電感的第一端和第一二極管的第一端，所述第一二極管的第二端連接輸入的直流電壓的負端，所述第一電感的第二端作為BUCK電路的輸出端，并且在所述第一電感的第二端與輸入的直流電壓的負端之間連接所述第一電容。

6.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述LLC電路包括第二電容、第三電容、第二開關、第三開關、諧振電容和諧振電感，所述第二電容和第三電容的串聯電路連接在所述BUCK電路的輸出端，所述第二開關和第三開關的串聯電路連接在所述BUCK電路的輸出端，并且所述第二開關和第三開關的連接點連接所述諧振電容和諧振電感的串聯電路的第一端，所述諧振電容和諧振電感的串聯電路的第二端經由所述多個懸浮控制開關分別連接至所述多個變壓器的初級線圈的第一端，所述第二電容和第三電容的連接點分別連接至所述多個變壓器的初級線圈的第二端；

或者，

所述控制單元提供所述第二開關和第三開關的驅動信號，并且所述第二開關和第三開關的驅動信號為頻率和占空比固定的驅動信號。

7.如權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述多個懸浮控制開關選自IGBT開關、MOS管開關或者晶閘管開關中的任意一種。

8.一種X射線設備，其特征在于，包括：

如權利要求1至7中任一項所述的多路獨立高壓輸出裝置；以及

多個X射線管，所述多路獨立高壓輸出裝置輸出的多個高電壓分別提供至所述多個X射線管，并且通過多個懸浮控制開關的獨立控制來分別控制提供至所述多個X射線管的高電壓。