用于高電壓柜組件的高電壓變壓器布置的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在本文中公開的主題涉及高電壓變壓器，并且更具體地涉及在高電壓功率源中實(shí)施的那些，尤其是在醫(yī)療成像裝置并且更具體地為用于這種裝置的X射線管的功率源中實(shí)施的那些。
【背景技術(shù)】
[0002]高電壓發(fā)電系統(tǒng)用于例如對多個裝置供應(yīng)調(diào)節(jié)高電壓直流電流(DC)。發(fā)電系統(tǒng)典型地包括變壓器單元，其具有高次級對初級匝數(shù)比，并且將相對低電壓交流電流(AC)轉(zhuǎn)換為相對高頻且高電壓AC。發(fā)電系統(tǒng)可還包括電壓二倍器或電壓倍增器模塊，其利用多個電容器和二極管以進(jìn)一步升高來自變壓器模塊次級繞組的高電壓AC，以及將高電壓AC轉(zhuǎn)換成目標(biāo)高電壓DC。
[0003]通常，高電壓(HV)柜組件包括電壓整流電路和聯(lián)接至電壓整流電路的變壓器組件(即，高電壓變壓器)。電壓整流電路和變壓器組件在輻射發(fā)生器的大體積模塊之間。高電壓(HV)變壓器是HV柜組件中較大的部件并且可要求HV絕緣。HV變壓器還可需要耗散熱，熱為損耗，即芯損耗、銅損耗和電介質(zhì)損耗。由于熱損耗，可要求冷卻布置，其致使變壓器組件的體積大。而且為了發(fā)電，功率源需要通過HV變壓器連接至HV柜組件，這也使組件復(fù)雜且體積大。這些功率源為高電壓和中電壓類型的源。功率源通過昂貴的電連接器連接至HV變壓器，該電連接器諸如為可經(jīng)歷一段時間的振動和腐蝕的金屬連接器。并且它們也傾向于遭受導(dǎo)致這些連接器的非期望故障的機(jī)械應(yīng)力，從而破壞HV變壓器。
[0004]因此需要對用于對HV變壓器供應(yīng)電流以用于為HV柜組件生成功率的改進(jìn)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在本文中解決上述缺點(diǎn)、不足以及問題，這將通過閱讀和理解下列說明書而理解。
[0006]在實(shí)施例中，公開了用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率的高電壓變壓器布置。高電壓變壓器布置包括:第一芯，其布置在高電壓柜組件中；和次級繞組，其構(gòu)造在第一芯上;第二芯，其定位在高電壓柜組件外且在離第一芯預(yù)定距離處；和初級繞組，其構(gòu)造在第二芯上。第二芯和初級繞組將從外部功率源接收的電流傳遞至第一芯和次級繞組，以用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率。
[0007]在另一實(shí)施例中，公開了用于生成功率的高電壓柜組件。高電壓柜組件包括流體柜和一個或更多個高電壓變壓器布置。各高電壓變壓器布置包括:第一芯，其布置在高電壓柜組件中；次級繞組，其構(gòu)造在第一芯上；第二芯，其定位在高電壓柜外且在離第一芯預(yù)定距離處；和初級繞組，其構(gòu)造在第二芯上。第二芯和初級繞組將從外部功率源接收的電流傳遞至第一芯和次級繞組，以用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率。
[0008]在又一實(shí)施例中，將高電壓變壓器布置組裝在高電壓柜組件中的方法。該方法包括:將第一芯布置在高電壓柜組件的基座部分處；提供布置在第一芯上的次級繞組；將第二芯布置在高電壓柜組件外且在離第一芯預(yù)定距離處；并且在第二芯上提供初級繞組，其中，第二芯和初級繞組將從外部功率源接收的電流傳遞至第一芯和次級繞組，以用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率。
[0009]技術(shù)方案1:一種用于對高電壓柜供應(yīng)功率的高電壓變壓器布置，包括:
第一芯，其布置在高電壓柜組件中；
次級繞組，其構(gòu)造在第一芯上；
第二芯，其定位在高電壓柜組件外并且在離第一芯預(yù)定距離處；和初級繞組，其構(gòu)造在第二芯上，其中，第二芯和初級繞組將從外部功率源接收的電流傳遞至第一芯和次級繞組，以用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率。
[0010]技術(shù)方案2:根據(jù)技術(shù)方案I的高電壓變壓器布置，其特征在于，第一芯和第二芯為磁芯。
[0011]技術(shù)方案3:根據(jù)技術(shù)方案I的高電壓變壓器布置，其特征在于，初級繞組和次級繞組為印刷電路板(PCB)的形式。
[0012]技術(shù)方案4:根據(jù)技術(shù)方案I的高電壓變壓器布置，其特征在于，第一芯的部分從高電壓柜組件暴露出。
[0013]技術(shù)方案5:根據(jù)技術(shù)方案4的高電壓變壓器布置，其特征在于，第二芯定位在離從高電壓柜組件暴露出的第一芯的部分預(yù)定距離處。
[0014]技術(shù)方案6:根據(jù)技術(shù)方案I的高電壓變壓器布置，其特征在于，還包括模制構(gòu)件，模制構(gòu)件構(gòu)造為覆蓋第一芯，以用于將第一芯定位在高電壓柜組件的基座部分處。
[0015]技術(shù)方案7:根據(jù)技術(shù)方案6的高電壓變壓器布置,其特征在于,模制構(gòu)件由模制材料構(gòu)成。
[0016]技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案7的高電壓變壓器布置,其特征在于,模制構(gòu)件使用一個或更多個緊固部件連接至高電壓柜組件的基座部分。
[0017]技術(shù)方案9:根據(jù)技術(shù)方案6的高電壓變壓器布置，其特征在于，還包括絕緣層，絕緣層定位在第一芯與高電壓柜組件的基座部分之間。
[0018]技術(shù)方案10:—種用于生成功率的高電壓柜組件，其特征在于，高電壓柜組件包括:
流體柜；
至少一個高電壓變壓器布置，其中，高電壓變壓器布置包括:
第一芯，其布置在高電壓柜組件中；
次級繞組，其構(gòu)造在第一芯上；
第二芯，其布置在高電壓柜組件外并且在離第一芯預(yù)定距離處；和初級繞組，其構(gòu)造在第二芯上，其中，第二芯和初級繞組將從外部功率源接收的電流傳遞至第一芯和次級繞組，以用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率。
[0019]技術(shù)方案11:根據(jù)技術(shù)方案10的高電壓柜組件,其特征在于,第一芯和第二芯為磁芯。
[0020]技術(shù)方案12:根據(jù)技術(shù)方案10的高電壓柜組件，其特征在于，初級繞組和次級繞組為印刷電路板(PCB)的形式。
[0021]技術(shù)方案13:根據(jù)技術(shù)方案10的高電壓柜組件，其特征在于，第一芯的部分從高電壓柜組件暴露出。
[0022]技術(shù)方案14:根據(jù)技術(shù)方案13的高電壓柜組件，其特征在于，第二芯定位在離從高電壓柜組件暴露出的第一芯的部分預(yù)定距離處。
[0023]技術(shù)方案15:根據(jù)技術(shù)方案10的高電壓柜組件，其特征在于，還包括模制構(gòu)件，模制構(gòu)件構(gòu)造為覆蓋第一芯，以用于將第一芯定位在高電壓柜組件的基座部分處，其中，模制構(gòu)件使用一個或更多個緊固部件連接至高電壓柜組件的基座部分。
[0024]技術(shù)方案16:根據(jù)技術(shù)方案15的高電壓柜組件，其特征在于，還包括絕緣層，絕緣層定位在第一芯與高電壓柜組件的基座部分之間。
[0025]技術(shù)方案17:—種用于將高電壓變壓器布置組裝在高電壓柜組件中的方法，方法包括:
將第一芯布置在高電壓柜組件的基座部分處；
提供布置在第一芯上的次級繞組；
將第二芯布置在高電壓柜組件外并且在離第一芯預(yù)定距離處；并且在第二芯上提供初級繞組，其中，第二芯和初級繞組將從外部功率源接收的電流傳遞至第一芯和次級繞組，以用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率。
[0026]技術(shù)方案18:根據(jù)技術(shù)方案17的方法，其特征在于，還包括:
在高電壓柜組件的基座部分處提供開口，以用于使第一芯的部分從高電壓柜組件暴露出；并且
將第二芯定位在離從高電壓柜組件暴露出的第一芯的部分預(yù)定距離處。
[0027]技術(shù)方案19:根據(jù)技術(shù)方案17的方法，其特征在于，還包括:
在聞電壓柜組件的基座部分處提供開口；
將絕緣層布置在第一芯與高電壓柜組件的基座部分之間，其中，絕緣層定位為緊接開口 ；并且
將第二芯在高電壓柜組件外定位在離第一芯預(yù)定距離處。
[0028]技術(shù)方案20:根據(jù)技術(shù)方案17的方法，其特征在于，還包括將模制構(gòu)件布置為覆蓋第一芯，以用于將第一芯定位在高電壓柜組件的基座部分處，其中，模制構(gòu)件使用一個或更多個緊固部件連接至高電壓柜組件的基座部分。
[0029]從附圖和它們的詳細(xì)說明，本發(fā)明的各種其它特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0030]圖1是根據(jù)實(shí)施例的用于對高電壓(HV)柜組件供應(yīng)功率的高電壓(HV)變壓器布置的不意圖；
圖2是根據(jù)實(shí)施例的HV柜組件的基座部分的示意圖；
圖3是根據(jù)實(shí)施例的具有直流電流(DC)絕緣的用于對高電壓(HV)柜供應(yīng)功率的高電壓(HV)變壓器布置的示意圖；
圖4是根據(jù)示范實(shí)施例的具有多個HV變壓器布置的HV柜組件的示意圖；
圖5是根據(jù)示范實(shí)施例的具有另一類型的HV變壓器布置的HV柜組件的示意圖；
圖6是根據(jù)實(shí)施例的包括不同類型的HV變壓器布置的HV柜組件的示意圖；并且圖7是根據(jù)實(shí)施例的將高電壓變壓器布置組裝在高電壓柜組件中的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0031]在下列詳細(xì)說明中參考附圖，附圖形成說明的一部分，并且其中以可實(shí)踐的說明性具體實(shí)施例的方式顯示。這些實(shí)施例充分詳細(xì)地描述，以使本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員能夠?qū)嵺`實(shí)施例，并且應(yīng)理解的是，也可利用其它實(shí)施例，并且可進(jìn)行邏輯、機(jī)械、電氣和其它改變，而不脫離本實(shí)施例的范圍。下列詳細(xì)說明因此不視為限制本發(fā)明的范圍。
[0032]如下面詳細(xì)討論的，公開了包括用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率的高電壓變壓器布置的本發(fā)明的實(shí)施例。高電壓變壓器布置包括:第一芯，其布置在高電壓柜組件中；和次級繞組，其構(gòu)造在第一芯上；第二芯，其定位在高電壓柜組件外且在離第一芯預(yù)定距離處；和初級繞組，其構(gòu)造在第二芯上。第二芯和初級繞組將從外部功率源接收的電流傳輸至第一芯和次級繞組，以用于對高電壓柜組件供應(yīng)功率。
[0033]圖1是根據(jù)實(shí)施例的用于對高電壓(HV)柜組件102供應(yīng)功率的高電壓(HV)變壓器布置100的示意圖。HV柜組件102可包括流體，例如但不限于油、氣體和半流體燃料。HV變壓器布置100包括布置在HV柜組件102中的第一芯104。第一芯104定位在HV柜組件102的基座部分106處。HV柜組件102包括用于定位第一芯104的槽道108。圖1所示的槽道108的橫截面是根據(jù)實(shí)施例的，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，槽道108可具有不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和該不同的橫截面。次級繞組110構(gòu)造在第一芯104上。次級繞組110可為圍繞第一芯104的卷。在另一實(shí)施例中，次級繞組110可構(gòu)造為印刷電路板(PCB)的形式并相對于第一芯104定位?？衫斫獾氖?，次級繞組110可以以與圍繞第一芯104卷繞和作為PCB不同的任何其它的方式構(gòu)造。模制構(gòu)件112定位為覆蓋第一芯104和次級繞組110，以將它們牢固地放置在槽道108中。模制構(gòu)件112可由模制材料構(gòu)成。模制材料可為例如環(huán)氧樹脂和填充環(huán)氧樹脂。模制構(gòu)件112可使用一個或更多個緊固部件(例如緊固部件114-1和緊固部件114-2)連接至基座部分106。在實(shí)施例中，模制構(gòu)件112可使用一個或更多個機(jī)械接頭或機(jī)械連接器緊固至基座部分106。在另一實(shí)施例中，模制構(gòu)件112可焊接至基座部分106。可使用其它形式的機(jī)械或其它連接器，以定位連接至基座部分106的模制構(gòu)件112。模制構(gòu)件112還確保不存在來自HV柜組件102的流體泄漏。
[0034]第一芯104