本實用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及用于多路全橋逆變模塊的實時保護裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的醫(yī)用X射線機，多數(shù)采用全橋逆變模塊作為主逆器件，隨著X射線機的發(fā)展，X射線機輸出功率已經(jīng)從幾千瓦提高至上百千瓦，為了滿足整機功率需求，需要多路全橋逆變模塊并聯(lián)工作才能滿足要求，為了保證全橋逆變模塊安全工作，需要對每一路全橋逆變模塊增加過流保護電路，導(dǎo)致保護電路繁瑣，穩(wěn)定性差，動態(tài)響應(yīng)速度不夠。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實用新型目的：本實用新型的目的是提供一種能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷的用于多路全橋逆變模塊的實時保護裝置。

技術(shù)方案：本實用新型所述的用于多路全橋逆變模塊的實時保護裝置，全橋逆變模塊包括四個絕緣柵雙極型晶體管，第一絕緣柵雙極型晶體管的漏極連接第三絕緣柵雙極型晶體管的漏極，第二絕緣柵雙極型晶體管的源極連接第四絕緣柵雙極型晶體管的源極，第一絕緣柵雙極型晶體管的源極連接第二絕緣柵雙極型晶體管的漏極，第三絕緣柵雙極型晶體管的源極連接第四絕緣柵雙極型晶體管的漏極，所述實時保護裝置包括多個實時電流檢測模塊、電流并聯(lián)模塊和保護驅(qū)動模塊，實時電流檢測模塊用于檢測第一絕緣柵雙極型晶體管源極的電流，電流并聯(lián)模塊用于將多個實時電流檢測模塊輸出的電流轉(zhuǎn)換成電壓后進行并聯(lián)，保護驅(qū)動模塊包括比較器和驅(qū)動控制單元，并聯(lián)后的電壓送入比較器，比較器的輸出信號送入驅(qū)動控制單元，驅(qū)動控制單元產(chǎn)生全橋逆變模塊的柵極輸入信號。

進一步，所述保護驅(qū)動模塊還包括放大器，電流并聯(lián)模塊的輸出信號輸入放大器的輸入端，放大器的輸出端連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端連接比較器的反相輸入端，比較器的反相輸入端還連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接電源VCC，比較器的同相輸入端連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端接地，第三電阻的一端還連接第四電阻的一端，第四電阻的另一端連接比較器的輸出端，比較器的輸出端連接驅(qū)動控制單元。這樣當?shù)谝浑娮枭狭鬟^的電流大于第二電阻上流過的電流時，比較器的輸出電平將發(fā)生轉(zhuǎn)換，通過設(shè)置第二電阻的阻值可以設(shè)定比較器輸出電平的轉(zhuǎn)換門限。

進一步，所述保護驅(qū)動模塊還包括第一二極管，第四電阻的另一端連接第一二極管的陰極，第一二極管的陽極連接比較器的輸出端。第一二極管不但能防止電流倒灌，還能在比較器輸出高電平時將高電平送給比較器的同相輸入端，實現(xiàn)自鎖功能，這樣送入驅(qū)動控制單元的就是穩(wěn)定的高電平信號，從而控制關(guān)閉全橋逆變模塊的柵極輸入信號。

進一步，所述保護驅(qū)動模塊還包括與門，與門的一個輸入端連接電源VCC，與門的另一個輸入端分別連接比較器的輸出端和與門的輸出端，與門的輸出端還連接驅(qū)動控制單元。由于比較器響應(yīng)速度較慢，當比較器輸出的高電平持續(xù)時間較短時，自鎖功能會失效，因此，在比較器后端增加一級與門，并且與門的輸出端與另一個輸入端相連，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖功能，將穩(wěn)定的信號送給驅(qū)動控制單元。

進一步，所述保護驅(qū)動模塊還包括第二二極管，第二二極管的陽極連接與門的輸出端，第二二極管的陰極連接與門的另一個輸入端。第二二極管能夠防止電流倒灌。

進一步，所述電流并聯(lián)模塊包括整流單元，實時電流檢測模塊輸出的電流輸入整流單元的交流輸入端，整流單元的兩個直流輸出端之間并聯(lián)有第一采樣電阻，第一采樣電阻兩端作為電流并聯(lián)模塊的輸出端。

進一步，所述電流并聯(lián)模塊還包括第三二極管，第一采樣電阻的一端連接第三二極管的陽極，第三二極管的陰極和第一采樣電阻的另一端作為電流并聯(lián)模塊的輸出端。第三二極管能夠防止其他路的整流單元的輸出電流倒灌過來。

進一步，所述電流并聯(lián)模塊還包括第二采樣電阻，第二采樣電阻的阻值為第一采樣電阻的阻值的100～200倍，第二采樣電阻的一端連接第三二極管的陰極，第二采樣電阻的一端和第二采樣電阻的另一端作為電流并聯(lián)模塊的輸出端。這樣第三二極管上可以流過一定強度的電流，從而保證電流并聯(lián)模塊輸出電壓的波形沒有畸變。

進一步，所述實時電流檢測模塊包括互感器，互感器一次側(cè)的一端連接第一絕緣柵雙極型晶體管的源極，互感器一次側(cè)的另一端連接變壓器一次側(cè)的一端，變壓器一次側(cè)的另一端連接第一電感的一端，第一電感的另一端連接第一電容的一端，第一電容的另一端連接第三絕緣柵雙極型晶體管的源極。這樣對于超大電流的全橋逆變模塊可以通過互感器進行電流的衰減，再進行檢測。

有益效果：本實用新型公開了一種用于多路全橋逆變模塊的實時保護裝置，不需要在每一路全橋逆變模塊增加過流保護電路就能實現(xiàn)多路全橋逆變模塊電流的實時檢測，電路簡單，有效提高了工作效率和穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施方式的電路圖。

具體實施方式

本具體實施方式公開了一種用于多路全橋逆變模塊的實時保護裝置，其中有兩路全橋逆變模塊，分別為第一全橋逆變模塊1和第二全橋逆變模塊2，如圖1所示，第一全橋逆變模塊1連接第一互感器H1，第二全橋逆變模塊2連接第二互感器H2。第一互感器H1和第二互感器H2各自連接電流并聯(lián)模塊3，電流并聯(lián)模塊3連接保護驅(qū)動模塊4。

下面以第一全橋逆變模塊1為例，介紹一下它的電路結(jié)構(gòu)。第一全橋逆變模塊1包括四個絕緣柵雙極型晶體管，第一絕緣柵雙極型晶體管T1的漏極連接第三絕緣柵雙極型晶體管T3的漏極，第二絕緣柵雙極型晶體管T2的源極連接第四絕緣柵雙極型晶體管T4的源極，第一絕緣柵雙極型晶體管T1的源極連接第二絕緣柵雙極型晶體管T2的漏極，第三絕緣柵雙極型晶體管T3的源極連接第四絕緣柵雙極型晶體管T4的漏極。第一絕緣柵雙極型晶體管T1的源極連接第一互感器H1一次側(cè)的一端，第一互感器H1一次側(cè)的另一端連接第一變壓器BY1一次側(cè)的一端，第一變壓器BY1一次側(cè)的另一端連接第一電感L1的一端，第一電感L1的另一端連接第一電容C1的一端，第一電容C1的另一端連接第三絕緣柵雙極型晶體管T3的源極。第一互感器H1二次側(cè)的兩端連接電流并聯(lián)模塊3中第一整流單元31的兩個交流輸入端。這里之所以將第一互感器H1一次側(cè)的一端連接第一絕緣柵雙極型晶體管T1的源極，也即只需檢測第一絕緣柵雙極型晶體管T1的源極電流，是因為第一全橋逆變模塊1中同一時間只有第一絕緣柵雙極型晶體管T1和第四絕緣柵雙極型晶體管T4同時工作，或者第二絕緣柵雙極型晶體管T2和第三絕緣柵雙極型晶體管T3同時工作，具體分析如下：當?shù)谝唤^緣柵雙極型晶體管T1和第四絕緣柵雙極型晶體管T4同時工作時，電流從第一絕緣柵雙極型晶體管T1的漏極流入，從第一絕緣柵雙極型晶體管T1的源極流出，經(jīng)過第一變壓器BY1、第一電感L1和第一電容C1后流回到第四絕緣柵雙極型晶體管T4的漏極，因此，這個時候第一絕緣柵雙極型晶體管T1的源極電流和第四絕緣柵雙極型晶體管T4的漏極電流是相同的，只需對其中一種電流進行采集即可；當?shù)诙^緣柵雙極型晶體管T2和第三絕緣柵雙極型晶體管T3同時工作時，電流從第三絕緣柵雙極型晶體管T3的漏極流入，從第三絕緣柵雙極型晶體管T3的源極流出，經(jīng)過第一電容C1、第一電感L1和第一變壓器BY1后流回到第二絕緣柵雙極型晶體管T2的漏極，因此，這個時候第二絕緣柵雙極型晶體管T2的漏極電流和第三絕緣柵雙極型晶體管T3的源極電流是相同的，只需對其中一種電流進行采集即可；并且由于第一絕緣柵雙極型晶體管T1的源極和第二絕緣柵雙極型晶體管T2的漏極相連，因此，對第一絕緣柵雙極型晶體管T1的源極電流進行采集就相當于對第二絕緣柵雙極型晶體管T2的漏極電流進行采集。

第二全橋逆變模塊2也包括四個絕緣柵雙極型晶體管，分別為第五絕緣柵雙極型晶體管T5、第六絕緣柵雙極型晶體管T6、第七絕緣柵雙極型晶體管T7和第八絕緣柵雙極型晶體管T8。第二全橋逆變模塊2的結(jié)構(gòu)與第一全橋逆變模塊1相同，這里就不再贅述。第五絕緣柵雙極型晶體管T5的源極連接第二互感器H2一次側(cè)的一端，第二互感器H2一次側(cè)的另一端連接第二變壓器BY2一次側(cè)的一端，第二變壓器BY2一次側(cè)的另一端連接第二電感L2的一端，第二電感L2的另一端連接第二電容C2的一端，第二電容C2的另一端連接第七絕緣柵雙極型晶體管T7的源極。第二互感器H2二次側(cè)的兩端連接電流并聯(lián)模塊3中第二整流單元32的兩個交流輸入端。

電流并聯(lián)模塊3中，第一采樣電阻R8并聯(lián)在第一整流單元31的兩個直流輸出端，第一采樣電阻R8的一端連接第三二極管D3的陽極，第三二極管D3的陰極連接第二采樣電阻R9的一端，第二采樣電阻R9的另一端連接第一采樣電阻R8的另一端。第三采樣電阻R11并聯(lián)在第二整流單元32的兩個直流輸出端，第三采樣電阻R11的一端連接第四二極管D4的陽極，第四二極管D4的陰極連接第四采樣電阻R10的一端，第四采樣電阻R10的另一端連接第三采樣電阻R11的另一端。并且，第二采樣電阻R9的另一端連接第四采樣電阻R10的另一端。第二采樣電阻R9的一端和第二采樣電阻R9的另一端作為電流并聯(lián)模塊3的輸出端。

保護驅(qū)動模塊4包括放大器A1、比較器B1、與門Y1和驅(qū)動控制單元41。其中，第二采樣電阻R9的另一端連接放大器A1的同相輸入端，第二采樣電阻R9的一端連接第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端連接放大器A1的反相輸入端，放大器A1的反相輸入端與輸出端之間還連接有第五電阻R5。放大器A1的輸出端還連接第一電阻R1的一端，第一電阻R1的另一端連接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端連接電源VCC，第二電阻R2的一端還連接比較器B1的反相輸入端，比較器B1的同相輸入端連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接地，第三電阻R3的一端還連接第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端連接第一二極管D1的陰極，第一二極管D1的陽極連接比較器B1的輸出端，比較器B1的輸出端還連接第七電阻R7的一端，第七電阻R7的另一端連接與門Y1的另一個輸入端，與門Y1的一個輸入端連接電源VCC，與門Y1的輸出端連接第二二極管D2的陽極，第二二極管D2的陰極連接與門Y1的另一個輸入端，與門Y1的輸出端還連接驅(qū)動控制單元41。驅(qū)動控制單元41產(chǎn)生第一全橋逆變模塊1和第二全橋逆變模塊2的柵極輸入信號。驅(qū)動控制單元41中的控制方法采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)控制方法，也即通過控制全橋逆變模塊的柵極輸入信號來控制IGBT的導(dǎo)通或者關(guān)斷。