[發明專利]一種用于X射線管的數字高壓電源裝置

在審

• 申請號: 202110636184.0
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113347772A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李知兵;孫晶環;高貴龍;鄭虎
• 申請（專利權）人: 西安羲和永青醫療科技有限責任公司
• 主分類號: H05G1/12
• 分類號: H05G1/12;H05G1/32;H05G1/34;H02J7/00;H02M3/335
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 燕肇琪

1.一種用于X射線管的數字高壓電源裝置，其特征在于：包括負責提供能源的功率電池單元、按鍵單元、電源主板、高壓調壓電路、燈絲調壓電路、倫琴射線管；所述的電源主板包括輔助電源電路、高壓驅動LCC電路、燈絲驅動LCC電路、DSP數字控制模塊、通訊接口電路；所述電源主板中的DSP模塊接受來自輔助電源的供電以及接受通訊接口和按鍵單元傳來的指令，通過DSP模塊內部運行，輸出控制驅動信號驅動控制高壓驅動LCC電路、燈絲驅動LCC電路；高壓驅動LCC電路輸出控制驅動信號至高壓調壓電路；燈絲驅動LCC電路輸出控制驅動信號至燈絲調壓電路；高壓調壓電路、燈絲調壓電路輸出符合要求的電壓至倫琴射線管，同時反饋信號至電源主板中的DSP數字控制模塊，經DSP數字控制模塊單的特定控制算法后輸出脈沖控制信號控制高壓驅動LCC單元、燈絲驅動LCC單元，構成閉環控制回路，通訊接口單元還可以把電源的工作狀態傳輸給上位控制單元。

2.根據權利要求1所述的一種用于X射線管的數字高壓電源裝置，其特征在于：所述功率電池單元為高性能6S鋰電池驅動供電；所述電源主板中的DSP數字控制模塊根據X射線管電源拓撲結構進行多路控制并與數字設備進行遠程通信；DSP數字控制模塊的數字化使電源ZH裝置的控制部分的智能化、元器件的共通化、電源的動作狀態的遠距離監測成為了可能。

3.根據權利要求1所述的一種用于X射線管的數字高壓電源裝置，其特征在于：電源裝置工作流程為：電源整體啟動后，數字控制電路接受輸出電壓需求，將變壓參數輸出2驅動電路，驅動電路啟動可充電低壓電池功率輸出、輸出至高頻變壓模塊的低壓繞組得到狀態A，高頻變壓模塊的高壓繞組將高頻變壓模塊的低壓繞組的輸出A進行升壓至狀態B，B經5倍壓整流電路進一步升壓至狀態C；高頻變壓模塊的反饋繞組接受高頻變壓模塊的低壓繞組的輸出A，經等比例輸出給反饋電路；反饋電路經AD變換并將變換結果推送至數字控制電路，數字控制電路對狀態C與目標電壓D進行判讀，依據判讀結果對驅動電路的參數進行調整，實現閉環控制，最終實現目標電壓D的輸出。

4.根據權利要求1所述的一種用于X射線管的數字高壓電源裝置，其特征在于：所述電源主板中的高壓驅動LCC和燈絲驅動LCC所采用的LCC拓撲是負載諧振型電源拓撲結構，利用諧振作用，LCC諧振變換器在寬負載范圍內均能實現軟開關，當電流自然過零時使器件關斷或當電壓為零時使器件開通。

5.根據權利要求1所述的一種用于X射線管的數字高壓電源裝置，其特征在于：電源裝置中的高壓調壓電路為雙邊倍壓整流電路，以降低高壓部分的電壓差，降低高壓電路的設計難度，保證設備的安全可靠。

6.根據權利要求1所述的一種用于X射線管的數字高壓電源裝置，其特征在于：電源裝置中、中的燈絲調壓部分選擇隔離距離較遠的磁環，制作變壓器，將驅動部分輸出的電壓調理到燈絲需要的電壓區間，同時控制原次級的距離，保證隔離的安全性。

7.根據權利要求1所述的一種用于X射線管的數字高壓電源裝置，其特征在于：所述電源主板中通訊接口可以使用TTL電平直接輸出、或者485、232等工業串口形式輸出，保證可以與數字設備的接口匹配。

8.根據權利要求1所述的一種用于X射線管的數字高壓電源裝置，其特征在于：電源裝置的開關可以是機械開關、可以是繼電器、也可以是mos管，控制負責整個電路的供電，留有適當的冗余后設計過電流能力不小于20A。