自适应网电源电压变化的X射线发生装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自适应网电源电压变化的X射线发生装置，包括整流桥电路、PFC电路、高频逆变电路、高频变压器、多倍压整流电路、X射线管和灯丝加热电路，所述整流桥电路、所述PFC电路、所述高频逆变电路、所述高频变压器、所述多倍压整流电路和所述X射线管依次连接，所述灯丝加热电路连接所述X射线管，通过PFC电路进行稳压，能同时适应大部分国家或地区的电网电压工作的能力，可有效解决X射线发生装置生产企业出口产品时遇到的不同国家电网电压的问题，自适应电网电压能力强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及X射线发生装置领域，特别是涉及一种自适应网电源电压变化的X射线发生装置。
技术介绍
X射线发生装置的输出功率从200W至80kW不等，在小功率负载下，X射线发生装置可由内部电池供电。目前应用最广泛的X射线机仍然需要由市电电网供电，而市电电网电压具有波动性，且不同国家或地区规定的市电电网电压是不同的，如中国的市电电压为220VAC，美国的市电电压为120VAC，英国的市电电压为240VAC等。传统的X射线发生装置通过接收外部电源进行整流，然后逆变、升压和多倍压整流处理，得到直流高压施加于X射线管正负极。其中，逆变和多倍压整流按照产品使用地的电网要求进行匹配设计。当输入网电源电压不同时，整流后得到的直流电压也是变化的。而高频变压器的初、次级线圈匝数、比值及倍压整流电路是不变的，直流电压的大幅度变化，会导致加载在X射线管正负极的直流高压不稳定，最终导致输出射线剂量的不稳定。因此，传统的X射线发生装置对电网电压波动适应能力不足。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种能自适应电网电压波动的自适应网电源电压变化的X射线发生装置。一种自适应网电源电压变化的X射线发生装置，包括整流桥电路、PFC电路、高频逆变电路、高频变压器、多倍压整流电路、X射线管和灯丝加热电路，所述整流桥电路、所述PFC电路、所述高频逆变电路、所述高频变压器、所述多倍压整流电路和所述X射线管依次连接，所述灯丝加热电路连接所述X射线管。上述自适应网电源电压变化的X射线发生装置，整流桥电路将接入的交流电压变换为直流电压并输出至PFC电路，PFC电路对接入的直流电压调整为稳定的直流电压并输出至高频逆变电路，高频逆变电路将稳定的直流电压逆变为高频交流电压并输出至高频变压器。高频变压器对高频交流电压进行升压，得到次级高频电压并输出至多倍压整流电路模块，多倍压整流电路模块将次级高频电压进行多次升压和整流，形成直流高压并加载在X射线管的正负极之间，灯丝加热电路用于加热X射线管阴极灯丝，产生热电子，加速X射线管中受控热电子高速轰击金属靶，产生所需的X射线。通过PFC电路进行稳压，能同时适应不同范围的电网电压工作的能力，可有效解决X射线发生装置生产企业出口产品时遇到的不同国家电网电压不同的问题，自适应电网电压能力强。附图说明图1为一实施例中自适应网电源电压变化的X射线发生装置结构图；图2为一实施例中自适应网电源电压变化的X射线发生装置电路原理图；图3为一实施例中滤波器的电路原理图。具体实施方式在一个实施例中，一种自适应网电源电压变化的X射线发生装置，如图1所示，包括整流桥电路110、PFC电路120、高频逆变电路130、高频变压器140、多倍压整流电路150、X射线管160和灯丝加热电路170，整流桥电路110、PFC电路120、高频逆变电路130、高频变压器140、多倍压整流电路150和X射线管160依次连接，灯丝加热电路170连接X射线管160。具体地，整流桥电路110将接入的交流电压变换为直流电压并输出至PFC电路120，PFC电路120对接入的直流电压调整为稳定的直流电压并输出至高频逆变电路130，高频逆变电路130将稳定的直流电压逆变为高频交流电压并输出至高频变压器140。高频变压器140对高频交流电压进行升压，得到次级高频电压并输出至多倍压整流电路150模块，多倍压整流电路150模块将次级高频电压进行多次升压和整流，形成直流高压并加载在X射线管160的正负极之间，灯丝加热电路170由隔离变压器及其控制电路构成，用于加热X射线管160阴极灯丝，产生热电子，加速X射线管160中受控热电子高速轰击金属靶，产生所需的X射线。上述自适应网电源电压变化的X射线发生装置，通过PFC电路120进行稳压，能同时适应大部分国家或地区的电网电压工作的能力，可有效解决X射线发生装置生产企业出口产品时遇到的不同国家电网电压的问题，自适应电网电压能力强。在一个实施例中，如图2所示，PFC电路120包括PFC控制器121、电压取样器122、储能电感123和开关器件124，储能电感123的一端连接整流桥电路110，另一端连接高频逆变电路130，开关器件124的输出端接地，输入端连接储能电感123和高频逆变电路130的公共端，开关器件124的控制端连接PFC控制器121，PFC控制器121连接电压取样器122，电压取样器122连接储能电感123和高频逆变电路130的公共端。具体地，自适应网电源电压变化的X射线发生装置接入网电源，经过整流桥电路110将交流电压变换为直流电压后，PFC控制器121开始工作，并输出具有初始占空比的PWM波控制开关器件124的导通和关断。开关器件124导通时，第一直流电压加载在储能电感123上，储能电感123开始存储能量，形成电感电压。储能电感123的电感电压的大小正比于PFC控制器121输出的PWM波占空比，即开关器件124导通时间越长，储能电感123存储的能量越多，电感电压越高。当开关器件124关断不导通时，第一直流电压和储能电感123的电感电压，形成第二直流电压，即第二直流电压＝第一直流电压+电感电压。PFC控制器121通过电压取样器122实时监控第二直流电压是否稳定于400VDC，若由于网电源交流电压变化，导致第一直流电压的变化，进而导致第二直流电压发生变化，则PFC控制器121将及时调整PWM波输出的占空比，控制储能电感123的电感电压，从而确保第二直流电压稳定于400VDC。进一步地，开关器件124为MOS管。在一个实施例中，PFC电路120还包括二极管125和电容126，储能电感123通过二极管125连接高频逆变电路130，且二极管125的阳极与储能电感123连接，电容126一端连接二极管125的阴极，另一端接地。具体地，自适应网电源电压变化的X射线发生装置接入网电源，经过整流桥电路110将交流电压变换为直流电压后，PFC控制器121开始工作，并输出具有初始占空比的PWM波控制开关器件124的导通和关断。开关器件124导通时，第一直流电压加载在储能电感123上，储能电感123开始存储能量，形成电感电压，同时二极管125和电容126被开关器件124短路，处于不工作状态。储能电感123的电感电压的大小正比于PFC控制器121输出的PWM波占空比，即开关器件124导通时间越长，储能电感123存储的能量越多，电感电压越高。当开关器件124关断不导通时，第一直流电压和储能电感123的电感电压同时通过二极管125加载在电容126上，形成第二直流电压，即第二直流电压＝第一直流电压+电感电压。PFC控制器121通过电压取样器122实时监控第二直流电压是否稳定于400VDC，若由于网电源交流电压变化，导致第一直流电压的变化，进而导致第二直流电压发生变化，则PFC控制器121将及时调整PWM波输出的占空比，控制储能电感123的电感电压，从而确保第二直流电压稳定于400VDC。在一个实施例中，整流桥电路110为桥式整流电路。具体地，在本实施例中，整流桥电路110可由四个分立的二极管125构成桥式整流电路，或使用集成的桥式整流电路，其作用是将交流电压变换为直流电压。在本实施例中，网电源电压变化的范围为90VAC-264VAC，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应网电源电压变化的X射线发生装置，其特征在于，包括整流桥电路、PFC电路、高频逆变电路、高频变压器、多倍压整流电路、X射线管和灯丝加热电路，所述整流桥电路、所述PFC电路、所述高频逆变电路、所述高频变压器、所述多倍压整流电路和所述X射线管依次连接，所述灯丝加热电路连接所述X射线管。

【技术特征摘要】
1.一种自适应网电源电压变化的X射线发生装置，其特征在于，包括整流桥电路、PFC电路、高频逆变电路、高频变压器、多倍压整流电路、X射线管和灯丝加热电路，所述整流桥电路、所述PFC电路、所述高频逆变电路、所述高频变压器、所述多倍压整流电路和所述X射线管依次连接，所述灯丝加热电路连接所述X射线管。2.根据权利要求1所述的自适应网电源电压变化的X射线发生装置，其特征在于，所述PFC电路包括PFC控制器、电压取样器、储能电感和开关器件，所述储能电感的一端连接所述整流桥电路，另一端连接所述高频逆变电路，所述开关器件的输出端接地，输入端连接所述储能电感和所述高频逆变电路的公共端，所述开关器件的控制端连接所述PFC控制器，所述PFC控制器连接所述电压取样器，所述电压取样器连接所述储能电感和所述高频逆变电路的公共端。3.根据权利要求2所述的自适应网电源电压变化的X射线发生装置，其特征在于，所述PFC电路还包括二极管和电容，所述储能电感通过所述二极管连接所述高频逆变电路，且所述二极管的阳极与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光彪，詹欣智，黄文记，黄科明，詹延义，王浩文，
申请(专利权)人：广州华端科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44