高頻便攜式x射線機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種X射線機(jī)，具體的說是一種高頻便攜式X射線機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的充氣式便攜X射線機(jī)采用的是變頻技術(shù)，由于給燈絲供電的變壓器和主回路變壓器共用一個鐵芯，所以調(diào)節(jié)燈絲電流只能通過改變主逆變器的頻率。這樣做雖然在結(jié)構(gòu)上比較簡單，但由于頻率的變化不能影響便攜機(jī)主電壓的輸出，所以管電流調(diào)節(jié)范圍小，穩(wěn)定性差。使得傳統(tǒng)的充氣式便攜X射線機(jī)無法應(yīng)用于實(shí)時成像，只能拍攝膠片，限制了使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中充氣式便攜X射線機(jī)無法應(yīng)用于實(shí)時成像、只能拍攝膠片等不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以用于影像增強(qiáng)器和數(shù)字平板的實(shí)時成像的高頻便攜式X射線機(jī)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明高頻便攜式X射線機(jī)，具有獨(dú)立的電壓回路和獨(dú)立的燈絲回路，其中燈絲回路包括直流電源、逆變電路、燈絲變壓器以及射線管燈絲，逆變電路的輸入端接有直流電源，輸出端通過燈絲變壓器與射線管燈絲相連。
[0005]直流電源為可調(diào)直流電流，通過燈絲控制單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，燈絲控制單元與管電流控制單元進(jìn)行通訊連接。
[0006]燈絲控制單元的輸入端接收預(yù)熱給定的電壓信號。
[0007]管電流控制單元接收管電流反饋信號處理單元的信號，輸出管電流控制信號至燈絲控制單元。
[0008]管電流控制單元的輸入端接收用戶給定的電壓信號。
[0009]電壓回路包括整流電路、逆變電路以及主變壓器和倍壓整流電路，其中整流電路的輸入端接有交流電源，輸出端通過逆變電路和主變壓器連接倍壓整流電路，倍壓整流電路的輸出端接至X射線管兩端。
[0010]電壓回路還包括電壓控制單元，其接收經(jīng)反饋信號處理單元處理后的電壓反饋信號，輸出電壓控制信號至整流電路。
[0011 ] 電壓控制單元的輸入端接收用戶給定的電壓信號。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明采用獨(dú)立的電壓電路和燈絲電路，使用外圍壓控震蕩及驅(qū)動電路，使X射線機(jī)可以抵抗電網(wǎng)的干擾，提高了直流電壓的穩(wěn)定度。
[0013]2.本發(fā)明中的電壓電路采用高頻PffM脈寬調(diào)制方式來控制輸出，閉環(huán)調(diào)節(jié)的電壓電路能提供穩(wěn)定的直流電壓；采用調(diào)節(jié)幅度逆變技術(shù)的高頻燈絲電路，燈絲電路的輸出穩(wěn)定，響應(yīng)快。
[0014]3.本發(fā)明通過獨(dú)立電壓電路和獨(dú)立燈絲電路的組合，可以使高頻便攜式X射線機(jī)滿足實(shí)時成像系統(tǒng)的要求，拓寬了高頻便攜式X射線機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0015]圖1為發(fā)明的電壓回路原理框圖；
圖2為本發(fā)明的燈絲回路原理框圖；
圖3為本發(fā)明電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0017]如圖1、2所示，本發(fā)明高頻便攜式X射線機(jī)具有獨(dú)立的電壓回路和獨(dú)立的燈絲回路，其中燈絲回路包括直流電源、逆變電路、燈絲變壓器以及射線管燈絲，逆變電路的輸入端接有直流電源，輸出端通過燈絲變壓器與射線管燈絲相連。直流電源為可調(diào)直流電流，通過燈絲控制單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，燈絲控制單元輸出的控制量是由預(yù)熱給定和管電流控制單元的輸出量進(jìn)行相加產(chǎn)生的。管電流信號經(jīng)過管電流反饋信號處理單元，即可將管電流信號進(jìn)行放大，然后將放大后管電流信號送到管電流控制單元。管電流控制單元將用戶給點(diǎn)信號和放大后管電流信號進(jìn)行PID運(yùn)算產(chǎn)生控制量，產(chǎn)生的控制量送到燈絲控制單元。電壓回路包括整流電路、逆變電路以及主變壓器和倍壓整流電路，其中整流電路的輸入端接有交流電源，輸出端通過逆變電路和主變壓器連接倍壓整流電路，倍壓整流電路的輸出端接至X射線管兩端；電壓控制單元是將用戶給定和經(jīng)過反饋信號處理單元處理過的電壓反饋信號進(jìn)行PID運(yùn)算產(chǎn)生控制量，控制量送到逆變電路。
[0018]如圖3所示，電壓回路的整流電路(AC-DC電路)中，交流電220V、50Hz的電網(wǎng)電壓與整流橋DZl連接，整流橋DZl的輸出端連接第一電解電容Cl，第一電解電容Cl的正極連接第一、二絕緣柵雙極型晶體管Q1、Q2，電解電容Cl的負(fù)極連接第三、四絕緣柵雙極型晶體管Q3、Q4，由第一 ~四絕緣柵雙極型晶體管Ql、Q2、Q3、Q4組成全橋逆變電路。全橋逆變電路的輸出連接主變壓器Tl的初級，主變壓器Tl的次級連接倍壓整流電路，倍壓整流電路輸出連接采樣電阻R1，采樣電阻Rl為電壓的采樣點(diǎn)，倍壓整流電路的輸出連接第一限流電阻R2，第一限流電阻R2、第二限流電阻R3以及第三限流電阻R4串聯(lián)連接，第三限流電阻R4連接X射線管的燈絲變壓器T5的次級，射線管陽極接地。
[0019]在燈絲回路中:第一 ~三變壓器T2、T3、T4組成燈絲變壓器，60V可調(diào)直流電源(20-60 V，本實(shí)施例采用60V)的60V +端連接第二電解電容Cll的正極和第一功率場效應(yīng)管VD1，60V —端連接第三電解電容C12的負(fù)極和第二功率場效應(yīng)管VD2，第一、二功率場效應(yīng)管VDl、VD2組成逆變電路即半橋逆變燈絲電路，半橋逆變燈絲電路的輸出端連接燈絲變壓器中第一變壓器T2的初級，第一變壓器T2的次級連接第二變壓器T3的初級，第二變壓器T3的次級連接第三變壓器T4的初級，第三變壓器T4的次級直接連接到X射線管的燈絲上，即將交流電直接送給燈絲。
[0020]從圖1可以看出，本發(fā)明中的電壓回路是采用閉環(huán)控制方式，在AC-DC電路中，先將交流220V、50Hz的電網(wǎng)電壓通過整流橋DZl，整流成310V的直流電。然后通過由四個絕緣柵雙極型晶體組成的逆變電路，將310V直流電逆變成高頻交流電，然后再通過主變壓器將交流電輸出給倍壓整流電路，最終輸出20-350kV的直流電。在此處還有反饋環(huán)節(jié)，將最終的電壓輸出反饋到控制電路，控制電路進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，形成閉環(huán)控制。閉環(huán)控制對電網(wǎng)或者其他擾動，能起到快速響應(yīng)的作用，穩(wěn)定輸出，還可以提高最終輸出的響應(yīng)時間，提高輸出的穩(wěn)定性和重復(fù)性。電壓電路采用高頻PWM脈寬調(diào)制方式來控制輸出，閉環(huán)調(diào)節(jié)的電壓電路能提供穩(wěn)定的直流電壓。
[0021]燈絲回路是將60V的可調(diào)直流電送給由兩個電容(第二、三電解電容Cll、C12)和兩個功率場效應(yīng)管(第一、二功率場效應(yīng)管VD1、VD2)組成的半橋逆變燈絲電路，逆變成25kHz的交流電送給由第一 ~四變壓器T2，T2、T3和T4組成燈絲變壓器，最后送給燈絲。通過對用戶給定值和管電流反饋值進(jìn)行PID運(yùn)算，來形成控制量，最后去控制燈絲電路。由于采用閉環(huán)控制，可以穩(wěn)定管電流，提高精度和重復(fù)性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高頻便攜式X射線機(jī)，其特征在于:具有獨(dú)立的電壓回路和獨(dú)立的燈絲回路，其中燈絲回路包括直流電源、逆變電路、燈絲變壓器以及射線管燈絲，逆變電路的輸入端接有直流電源，輸出端通過燈絲變壓器與射線管燈絲相連。2.按權(quán)利要求1所述的高頻便攜式X射線機(jī)，其特征在于:直流電源為可調(diào)直流電流，通過燈絲控制單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，燈絲控制單元與管電流控制單元進(jìn)行通訊連接。3.按權(quán)利要求2所述的高頻便攜式X射線機(jī)，其特征在于:燈絲控制單元的輸入端接收預(yù)熱給定的電壓信號。4.按權(quán)利要求2所述的高頻便攜式X射線機(jī)，其特征在于:管電流控制單元接收管電流反饋信號處理單元的信號，輸出管電流控制信號至燈絲控制單元。5.按權(quán)利要求2所述的高頻便攜式X射線機(jī)，其特征在于:管電流控制單元的輸入端接收用戶給定的電壓信號。6.按權(quán)利要求1所述的高頻便攜式X射線機(jī)，其特征在于:電壓回路包括整流電路、逆變電路以及主變壓器和倍壓整流電路，其中整流電路的輸入端接有交流電源，輸出端通過逆變電路和主變壓器連接倍壓整流電路，倍壓整流電路的輸出端接至X射線管兩端。7.按權(quán)利要求6所述的高頻便攜式X射線機(jī)，其特征在于:電壓回路還包括電壓控制單元，其接收經(jīng)反饋信號處理單元處理后的電壓反饋信號，輸出電壓控制信號至整流電路。8.按權(quán)利要求7所述的高頻便攜式X射線機(jī)，其特征在于:電壓控制單元的輸入端接收用戶給定的電壓信號。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高頻便攜式X射線機(jī)，具有獨(dú)立的電壓回路和獨(dú)立的燈絲回路，其中燈絲回路包括直流電源、逆變電路、燈絲變壓器以及射線管燈絲，逆變電路的輸入端接有直流電源，輸出端通過燈絲變壓器與射線管燈絲相連；壓回路包括整流電路、逆變電路以及主變壓器和倍壓整流電路，其中整流電路的輸入端接有交流電源，輸出端通過逆變電路和主變壓器連接倍壓整流電路，倍壓整流電路的輸出端接至X射線管兩端。本發(fā)明使X射線機(jī)可以抵抗電網(wǎng)的干擾，提高了直流電壓的穩(wěn)定度，燈絲電路的輸出穩(wěn)定，響應(yīng)快，可以使高頻便攜式X射線機(jī)滿足實(shí)時成像系統(tǒng)的要求，拓寬了高頻便攜式X射線機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】H05G1/08
【公開號】CN105101597
【申請?zhí)枴緾N201510515537
【發(fā)明人】林樹鋒, 賈凡, 張彬, 王貝貝
【申請人】丹東市中訊科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月20日