一种一体化小型负输出X射线管高压电源制造技术

技术编号:13708697 阅读:51 留言:0更新日期:2016-09-15 03:58
本发明专利技术涉及一种一体化小型负输出X射线管高压电源,辅助供电及基准电路分别与灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压控制与驱动电路、高压反馈及管压显示电路相连,倍压整流滤波电路分别与灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压控制与驱动电路、高压反馈及管压显示电路相连,管流反馈及显示电路与灯丝控制及输出电路相连,高压反馈及管压显示电路与高压控制与驱动电路相连,效果是:灯丝供电采用自振式半桥驱动,交流开路输出,既能通过输出管流值大小,控制灯丝供电输出,又可延长射线管的使用寿命;具有管流给定和管流、管压输出实时监测功能;同比体积小,长期工作稳定性好,可靠性高,且方便用户使用和安装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及广泛应用于医疗、工业、无损探测等领域中的一体化小型负输出X射线管高压电源
技术介绍
目前市场上X射线管电源的阳极高压多数采用正高压电源供电,在该情况下,灯丝供电处于低压侧而无需悬浮,控制容易,其生产制作相对简单且易小型化,但从X射线管结构看,这就要求X射线管的阳极部分要承受几万伏的耐压,这样无论从X射线管在用户系统整机中的结构安装,还是对长期工作必须考虑的散热处理等都会产生较大影响。而同功率下负高压电源的外形尺寸又较大,也有悖于其小型化的发展趋势。另外灯丝供电多采用直流输出,长期工作会降低X射线管灯丝寿命,且对X射线管工作的辐射强度有一定影响。因此市场对负高压、小体积且一体化的X射线管高压电源的需求越来越大。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的不足以及目前市场需求,本专利技术提供一种稳流精度高、可靠性和稳定性好、体积小的一体化小型负输出X射线管高压电源。本专利技术为实现上述目的,所采取的技术方案是:一种一体化小型负输出X射线管高压电源,包括封装在壳体内的电源电路,电源电路包括辅助供电及基准电路、高压控制及驱动电路、倍压整流滤波电路,其特征在于:还包括灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压反馈及管压显示电路;所述辅助供电及基准电路分别与灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压控制与驱动电路、高压反馈及管压显示电路相连,倍压整流滤波电路分别与灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压控制与驱动电路、高压反馈及管压显示电路相连,所述管流反馈及显示电路与灯丝控制及输出电路相连,高压反馈及管压显示电路与高压控制与驱动电路相连,电源电路上连接有D型混装连接器、航空连接器Ⅰ、航空连接器Ⅱ、接地柱;所述灯丝控制及输出电路中,三极管T1的发射极接供电输入端+Vin,三极管T1的集电极分别与MOS管T3的漏极和电容C5的正极连接,管流给定端Iadj 通过电阻R1分别接放大器 U1A的同相输入端3脚和电阻R3的一端,电阻R3的另一端接输入地GND,放大器U1A的反相输入端2脚分别接电阻R2和电容C2的一端,放大器U1A的输出端1脚分别接电阻R5的一端、电容C2的另一端,二极管D1和电阻R7并联,电阻R5的另一端分别与二极管D1的负极、三极管T2的基极连接,二极管D1的正极与三极管T2的发射极相连并接输入地GND,三极管T2的集电极通过电阻R6与三极管T1基极相连,放大器 U1A的电源正输入端8脚接内部供电正电源端Vcc,放大器 U1A的电源负输入端4脚与内部供电负电源端Vee连接,控制芯片U2的电源输入端1脚分别接内部供电正电源端Vcc和二极管D2的正极,控制芯片U2的定时电阻输入端2脚通过电阻R8分别接电容C3的一端、控制芯片U2的定时电容器输入端3脚,控制芯片U2的接地端4脚与电容C3的另一端相连并接输入地GND,控制芯片U2的高侧栅驱悬浮电源正端8脚分别与二极管D2的负极和电容C4的一端连接,电容C4另一端分别与控制芯片U2的高侧悬浮电源负端6脚、MOS管T3的源极、MOS管T4的漏极和变压器TRF1初级绕组Lp1的b1端连接,控制芯片U2的高侧栅驱输出端7脚通过电阻R9与MOS管T3的栅极连接,控制芯片U2的低侧栅驱输出端5脚通过电阻R10与MOS管T4的栅极连接,电容C5的负极分别与变压器TRF1初级绕组Lp1的 a1端、电容C6的正极连接,电容C6的负极与MOS管T4的源极相连后接输入地GND,变压器次级绕组Ls1的11端接电阻R64的一端并作为灯丝输出的一端Vf引出,变压器次级绕组Ls1的12端分别与电阻R64的另一端和倍压整流滤波电路中的负高压输出端-HV连接;所述管流反馈及显示电路中,电容C13、电阻R24和二极管D6并联,瞬态抑制二极管D7和电容C14并联,电阻R26与电容C15并联,二极管D6的正极分别与电阻R47的一端、倍压整流滤波电路中变压器TRF2次级绕组Ls的异名端22、灯丝控制及输出电路中电阻R2的另一端连接,二极管D6的负极与电阻R25和电容C14的一端相连后接输入端GND,电阻R25的另一端分别接电阻R26和电阻R45的一端,电阻R26的另一端分别接电容C14的另一端和高压输出地HGND,电位器RW3的2和3脚短接后接基准电压端Vref,电位器RW3的1脚通过电阻R46分别与电容C27的一端、放大器U4B的反相输入端6脚和电阻R45的另一端连接,放大器U4B的同相输入端5脚通过电阻R44接输入地GND,放大器U4B的输出端7脚分别与电容C27的另一端和二极管D13的正极连接,二极管D13的负极分别接电阻R41的一端和电容C26的正极,电阻R41的另一端分别与电阻R42的一端、三极管T5的基极和二极管D12的负极连接,电容C26的负极分别与电阻R42的另一端和三极管T5的发射极相连后接输入地GND,二极管D12的正极通过电阻R32与高压控制及驱动电路中MOS管T6的源极连接,三极管T5的集电极接二极管D11的负极,二极管D11的正极与高压控制及驱动电路中控制芯片U3的电压控制端5脚连接,放大器U1B的同相输入端5脚分别接电容C28的一端和电阻R47的另一端,电容C28的另一端接输入地GND,电容C29和电阻R48并联,放大器U1B的反相输入端6脚分别与电容C29和电阻R49的一端连接,电容C29的另一端接输入地GND,放大器U1B的输出端7脚分别接电阻R50的一端和电阻R49的另一端,电阻R50的另一端与电容C30的一端相连并作为管流显示端Idis引出,电容C30的另一端接输入地GND;所述高压反馈及管压显示电路中,电容C18和二极管D8并联,二极管D8的正极分别接电阻R13和电阻R35的一端,二极管D8的负极接输入地GND,电阻R13的另一端分别接电阻R4和电容C17的一端,电容C17的另一端接倍压整流滤波电路中电容C37和C38的相连处,电阻R4的另一端接倍压整流电路中电阻R1和R2的连接处,电阻R35的另一端分别接电阻R59、电阻R37的一端,二极管D9与电阻R31并联,放大器U4A的同相输入端3脚分别与电阻R11、电阻R36的一端和电阻R59的另一端连接,电阻R11的另一端接高压给定端Vadj,放大器U4A的反相输入端2脚分别接电容C20和电阻R34的一端,放大器U4A的输出端1脚分别接二极管D9的负极、电阻R33的一端和电容C20的另一端,电阻R33的另一端与电阻R34、电阻R36的另一端相连后接输入地GND,二极管D9的正极接高压控制及驱动电路中控制芯片U3的电压控制端5脚,放大器 U4A的电源正输入端8脚接内部供电正电源端Vcc,放大器 U4A的电源负输入端4脚接内部供电负电源端Vee,放大器U5A的同相输入端3脚接电阻R37的另一端,放大器U5A的反相输入端2脚与输出端1脚短接后分别接电阻R60和电阻R61的一端,电位器RW1的2脚和3脚短接后接电阻R60的另一端,电位器RW1的1脚接管流反馈及显示电路中二极管D6的正极,放大器 U5A的电源正输入端8脚接内部供电正电源端Vcc,放大器 U5A的电源负输入端4脚接内部供电负电源端Vee,电位器RW2的2脚和3脚短接后分别接放大器U5B的输出端7脚和电阻R38的一端,电位器RW2的1脚通过电阻本文档来自技高网...
一种一体化小型负输出X射线管高压电源

【技术保护点】
一种一体化小型负输出X射线管高压电源,包括封装在壳体(1)内的电源电路,电源电路包括辅助供电及基准电路、高压控制及驱动电路、倍压整流滤波电路,其特征在于:还包括灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压反馈及管压显示电路;所述辅助供电及基准电路分别与灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压控制与驱动电路、高压反馈及管压显示电路相连,倍压整流滤波电路分别与灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压控制与驱动电路、高压反馈及管压显示电路相连,所述管流反馈及显示电路与灯丝控制及输出电路相连,高压反馈及管压显示电路与高压控制与驱动电路相连,电源电路上连接有D型混装连接器(1‑1)、航空连接器Ⅰ(1‑2)、航空连接器Ⅱ(1‑3)、接地柱(1‑4);所述灯丝控制及输出电路中,三极管T1的发射极接供电输入端+Vin,三极管T1的集电极分别与MOS管T3的漏极和电容C5的正极连接,管流给定端Iadj 通过电阻R1分别接放大器 U1A的同相输入端3脚和电阻R3的一端,电阻R3的另一端接输入地GND,放大器U1A的反相输入端2脚分别接电阻R2和电容C2的一端,放大器U1A的输出端1脚分别接电阻R5的一端、电容C2的另一端,二极管D1和电阻R7并联,电阻R5的另一端分别与二极管D1的负极、三极管T2的基极连接,二极管D1的正极与三极管T2的发射极相连并接输入地GND,三极管T2的集电极通过电阻R6与三极管T1基极相连,放大器 U1A的电源正输入端8脚接内部供电正电源端Vcc,放大器 U1A的电源负输入端4脚与内部供电负电源端Vee连接,控制芯片U2的电源输入端1脚分别接内部供电正电源端Vcc和二极管D2的正极,控制芯片U2的定时电阻输入端2脚通过电阻R8分别接电容C3的一端、控制芯片U2的定时电容器输入端3脚,控制芯片U2的接地端4脚与电容C3的另一端相连并接输入地GND,控制芯片U2的高侧栅驱悬浮电源正端8脚分别与二极管D2的负极和电容C4的一端连接,电容C4另一端分别与控制芯片U2的高侧悬浮电源负端6脚、MOS管T3的源极、MOS管T4的漏极和变压器TRF1初级绕组Lp1的b1端连接,控制芯片U2的高侧栅驱输出端7脚通过电阻R9与MOS管T3的栅极连接,控制芯片U2的低侧栅驱输出端5脚通过电阻R10与MOS管T4的栅极连接,电容C5的负极分别与变压器TRF1初级绕组Lp1的 a1端、电容C6的正极连接,电容C6的负极与MOS管T4的源极相连后接输入地GND,变压器次级绕组Ls1的11端接电阻R64的一端并作为灯丝输出的一端Vf引出,变压器次级绕组Ls1的12端分别与电阻R64的另一端和倍压整流滤波电路中的负高压输出端‑HV连接;所述管流反馈及显示电路中,电容C13、电阻R24和二极管D6并联,瞬态抑制二极管D7和电容C14并联,电阻R26与电容C15并联,二极管D6的正极分别与电阻R47的一端、倍压整流滤波电路中变压器TRF2次级绕组Ls的异名端22、灯丝控制及输出电路中电阻R2的另一端连接,二极管D6的负极与电阻R25和电容C14的一端相连后接输入端GND,电阻R25的另一端分别接电阻R26和电阻R45的一端,电阻R26的另一端分别接电容C14的另一端和高压输出地HGND,电位器RW3的2和3脚短接后接基准电压端Vref,电位器RW3的1脚通过电阻R46分别与电容C27的一端、放大器U4B的反相输入端6脚和电阻R45的另一端连接,放大器U4B的同相输入端5脚通过电阻R44接输入地GND,放大器U4B的输出端7脚分别与电容C27的另一端和二极管D13的正极连接,二极管D13的负极分别接电阻R41的一端和电容C26的正极,电阻R41的另一端分别与电阻R42的一端、三极管T5的基极和二极管D12的负极连接,电容C26的负极分别与电阻R42的另一端和三极管T5的发射极相连后接输入地GND,二极管D12的正极通过电阻R32与高压控制及驱动电路中MOS管T6的源极连接,三极管T5的集电极接二极管D11的负极,二极管D11的正极与高压控制及驱动电路中控制芯片U3的电压控制端5脚连接,放大器U1B的同相输入端5脚分别接电容C28的一端和电阻R47的另一端,电容C28的另一端接输入地GND,电容C29和电阻R48并联,放大器U1B的反相输入端6脚分别与电容C29和电阻R49的一端连接,电容C29的另一端接输入地GND,放大器U1B的输出端7脚分别接电阻R50的一端和电阻R49的另一端,电阻R50的另一端与电容C30的一端相连并作为管流显示端Idis引出,电容C30的另一端接输入地GND;所述高压反馈及管压显示电路中,电容C18和二极管D8并联,二极管D8的正极分别接电阻R13和电阻R35的一端,二极管D8的负极接输入地GND,电阻R13的另一端分别接电...

【技术特征摘要】
1.一种一体化小型负输出X射线管高压电源,包括封装在壳体(1)内的电源电路,电源电路包括辅助供电及基准电路、高压控制及驱动电路、倍压整流滤波电路,其特征在于:还包括灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压反馈及管压显示电路;所述辅助供电及基准电路分别与灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压控制与驱动电路、高压反馈及管压显示电路相连,倍压整流滤波电路分别与灯丝控制及输出电路、管流反馈及显示电路、高压控制与驱动电路、高压反馈及管压显示电路相连,所述管流反馈及显示电路与灯丝控制及输出电路相连,高压反馈及管压显示电路与高压控制与驱动电路相连,电源电路上连接有D型混装连接器(1-1)、航空连接器Ⅰ(1-2)、航空连接器Ⅱ(1-3)、接地柱(1-4);所述灯丝控制及输出电路中,三极管T1的发射极接供电输入端+Vin,三极管T1的集电极分别与MOS管T3的漏极和电容C5的正极连接,管流给定端Iadj 通过电阻R1分别接放大器 U1A的同相输入端3脚和电阻R3的一端,电阻R3的另一端接输入地GND,放大器U1A的反相输入端2脚分别接电阻R2和电容C2的一端,放大器U1A的输出端1脚分别接电阻R5的一端、电容C2的另一端,二极管D1和电阻R7并联,电阻R5的另一端分别与二极管D1的负极、三极管T2的基极连接,二极管D1的正极与三极管T2的发射极相连并接输入地GND,三极管T2的集电极通过电阻R6与三极管T1基极相连,放大器 U1A的电源正输入端8脚接内部供电正电源端Vcc,放大器 U1A的电源负输入端4脚与内部供电负电源端Vee连接,控制芯片U2的电源输入端1脚分别接内部供电正电源端Vcc和二极管D2的正极,控制芯片U2的定时电阻输入端2脚通过电阻R8分别接电容C3的一端、控制芯片U2的定时电容器输入端3脚,控制芯片U2的接地端4脚与电容C3的另一端相连并接输入地GND,控制芯片U2的高侧栅驱悬浮电源正端8脚分别与二极管D2的负极和电容C4的一端连接,电容C4另一端分别与控制芯片U2的高侧悬浮电源负端6脚、MOS管T3的源极、MOS管T4的漏极和变压器TRF1初级绕组Lp1的b1端连接,控制芯片U2的高侧栅驱输出端7脚通过电阻R9与MOS管T3的栅极连接,控制芯片U2的低侧栅驱输出端5脚通过电阻R10与MOS管T4的栅极连接,电容C5的负极分别与变压器TRF1初级绕组Lp1的 a1端、电容C6的正极连接,电容C6的负极与MOS管T4的源极相连后接输入地GND,变压器次级绕组Ls1的11端接电阻R64的一端并作为灯丝输出的一端Vf引出,变压器次级绕组Ls1的12端分别与电阻R64的另一端和倍压整流滤波电路中的负高压输出端-HV连接;所述管流反馈及显示电路中,电容C13、电阻R24和二极管D6并联,瞬态抑制二极管D7和电容C14并联,电阻R26与电容C15并联,二极管D6的正极分别与电阻R47的一端、倍压整流滤波电路中变压器TRF2次级绕组Ls的异名端22、灯丝控制及输出电路中电阻R2的另一端连接,二极管D6的负极与电阻R25和电容C14的一端相连后接输入端GND,电阻R25的另一端分别接电阻R26和电阻R45的一端,电阻R26的另一端分别接电容C14的另一端和高压输出地HGND,电位器RW3的2和3脚短接后接基准电压端Vref,电位器RW3的1脚通过电阻R46分别与电容C27的一端、放大器U4B的反相输入端6脚和电阻R45的另一端连接,放大器U4B的同相输入端5脚通过电阻R44接输入地GND,放大器U4B的输出端7脚分别与电容C27的另一端和二...

【专利技术属性】
技术研发人员:宗思邈
申请(专利权)人:东文高压电源天津股份有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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