一种脉冲控制电路、高压发生器及射线成像设备制造技术

本发明专利技术公开了一种脉冲控制电路、高压发生器及射线成像设备，脉冲控制电路包括：低压直流电压模块对直流电进行逆变、升压、整流后，得到低压直流电压，每个DC

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲控制电路、高压发生器及射线成像设备


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种脉冲控制电路、高压发生器及射线成像设备。

技术介绍

[0002]高压发生器广泛用于X射线摄影/透视系统，包括DR、胃肠机、动态DR等，用于X射线摄影的高压发生器的负载为X射线管，其输出电压、电流的范围很宽。常规X射线产品通过加载高压来控制X射线加载的时间长短，通过控制X射线管内多个灯丝来控制输出管电流的大小。如图1所示，新型的X射线产品采用栅控X射线管，通过在其阴极和阳极之间(靠近阴极侧)加上一对控制栅极，控制管电流的截止和导通，从而控制X射线的截止和导通，如此可以快速实现断续X射线摄影、获得微焦点等功能。如果能对栅极进行合适的控制，还可以进一步实现飞焦点功能，提高平面内的空间分辨率。针对栅控X射线管，需要带栅控控制的高压发生器驱动，才能实现上述诸多功能。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的高压发生器不能对射线管及焦点大小进行控制的缺陷，从而提供一种脉冲控制电路、高压发生器及射线成像设备。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种脉冲控制电路，包括：低压直流电压模块、栅极控制模块、脉冲产生模块及多个DC
‑
DC变换模块，其中，低压直流电压模块，其第一端与直流电连接，其第二端与栅极控制模块的第一端连接，其第三端与每个DC
‑
DC变换模块的第一端连接，用于对直流电依次进行逆变、升压、整流后，得到低压直流电压；对于每个DC
‑
DC变换模块，其第二端与栅极控制模块的第二端连接，其第三端与脉冲产生模块的第一端连接，用于将低压直流电压升压为高压直流电压；栅极控制模块，其第三端与脉冲产生单元的第二端连接，用于控制低压直流电压、高压直流电压，并控制脉冲产生模块输出多组脉冲电压，其中，每组脉冲电压均包括两路幅值相等、频率相同、相位相同的栅极电压；脉冲产生模块，其第三端与多个射线管的栅极控制端连接，两路栅极电压施加至一个射线管的栅极；当栅极电压大于射线管的极限栅控电压值时，射线截止，当栅极电压小于射线管的极限栅控电压时，栅极控制模块通过控制栅极电压幅值的大小，对射线焦点大小进行控制。
[0006]在一实施例中，低压直流电压模块包括：高频逆变电路、高压油箱、变压器、整流器，其中，高频逆变电路，其第一端与直流电连接，其第二端与高压油箱的第一端连接，用于对直流电进行逆变，得到高频交流电；变压器，其第一端与高压油箱的第二端、栅极控制模块的第一端连接，用于对高频交流电升压；整流器，其第一端与变压器的第二端连接，其第二端与每个DC
‑
DC变换模块的第一端连接，用于将升压后的高频交流电整流为低压直流电。
[0007]在一实施例中，DC
‑
DC变换模块包括：第一DC
‑
DC变换器及第二DC
‑
DC变换器，其中，二者的第一端均与低压直流电压模块的第三端连接，二者的第二端均与栅极控制模块的第
二端连接，二者的第三端与脉冲产生模块的第一端连接。
[0008]在一实施例中，栅极控制模块包括：栅极控制单元及主控单元，其中，栅极控制单元，其第一端与主控单元的第一端连接，其第二端与每个DC
‑
DC模块的第二端连接，其第三端与脉冲产生模块的第一端连接，用于采集低压直流电压、高压直流电压，并控制脉冲产生模块输出多组脉冲电压；主控单元，其第二端与低压直流电压模块的第二端连接，用于基于低压直流电压、高压直流电压，控制低压直流电压模块、每个DC
‑
DC变换模块的运行状态。
[0009]在一实施例中，脉冲产生模块包括：多个脉冲产生子模块，其中，对于每个脉冲产生子模块，其第一端与一个DC
‑
DC变换模块的第三端连接，其第二端与栅极控制模块的第三端连接，其第三端与一个射线管的栅极连接，每个脉冲产生子模块输出一组脉冲电压。
[0010]在一实施例中，脉冲产生子模块包括：两个桥臂，每个桥臂由第一可控开关管、第二可控开关管、电阻、二极管构成，其中，第一可控开关管，其第一端与第一DC
‑
DC变换器的第三端或第二DC
‑
DC变换器的第三端连接，其第二端与第二可控开关管的第一端连接，其控制端与栅极控制模块的第二端连接；第二可控开关管，其第二端与公共线连接，其控制端与栅极控制模块的第二端连接；二极管，其阳极通过电阻分别与第一可控开关管的第一端、第二可控开关管的第二端连接，其阴极与公共线连接，其阳极输出一个栅极电压。
[0011]第二方面，本专利技术实施例提供一种高压发生器，包括：直流电源模块、旋转阳极驱动模块、灯丝驱动模块、第一方面的脉冲控制电路，其中，直流电源模块，其第一端与交流电连接，其第二端与射线管连接，其第三端分别与旋转阳极驱动模块的第一端、灯丝驱动模块的第一端连接，用于对交流电依次进行滤波、整流、变频逆变、高频升压后，得到高压直流电，高压直流电施加至射线管；旋转阳极驱动模块，其第二端与射线管连接，用于控制射线管的靶面旋转，使射线焦点在两个不同的靶面部位快速变换；灯丝驱动模块，其第二端与射线管连接，用于控制输出射线管电流的大小；脉冲控制电路，其第一端与直流电连接，其第二端与射线管的栅极控制端连接，用于两路幅值相等、频率相同、相位相同的栅极电压；使得阴极电子周期性按照栅极电压脉冲周期来回轰击在阳极靶面的不同位当栅极电压大于射线管的极限栅控电压值时，射线截止，当栅极电压小于射线管的极限栅控电压时，栅极控制模块通过控制栅极电压幅值的大小，对射线焦点大小进行控制。
[0012]在一实施例中，直流电源模块包括：整流模块、高频逆变模块及变压整流模块，其中，整流模块，其第一端与交流电连接，其第二端分别与高频逆变模块的第一端、旋转阳极驱动模块的第一端、灯丝驱动模块的第一端连接，用于对交流电依次进行滤波、整流，得到低频直流电；高频逆变模块，其第二端与变压整流模块的第一端连接，用于对低频直流电进行高频逆变，得到高频交流电；变压整流模块，其第二端与射线管连接，用于将高频交流电转换为高压直流电。
[0013]在一实施例中，整流模块包括：EMI滤波器、预充及整流电路，其中，EMI滤波器，其第一端与直流电连接，其第二端与预充及整流电路的第一端连接；预充及整流电路，其第二端分别与高频逆变模块的第一端、旋转阳极驱动模块的第一端、灯丝驱动模块的第一端连接。
[0014]在一实施例中，变压整流模块包括：高频变压器及高压整流器，其中，高频变压器，其第一端与整流模块的第二端连接，其第二端与高压整流器的第一端连接；高压整流器，其第二端与射线管连接。
[0015]第三方面，本专利技术实施例提供一种射线成像设备，包括：第二方面的高压发生器。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0017]1.本专利技术提供的脉冲控制电路，低压直流电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲控制电路，其特征在于，包括：低压直流电压模块、栅极控制模块、脉冲产生模块及多个DC
‑
DC变换模块，其中，低压直流电压模块，其第一端与直流电连接，其第二端与栅极控制模块的第一端连接，其第三端与每个DC
‑
DC变换模块的第一端连接，用于对直流电依次进行逆变、升压、整流后，得到低压直流电压；对于每个DC
‑
DC变换模块，其第二端与所述栅极控制模块的第二端连接，其第三端与所述脉冲产生模块的第一端连接，用于将所述低压直流电压升压为高压直流电压；栅极控制模块，其第三端与所述脉冲产生单元的第二端连接，用于控制低压直流电压、高压直流电压，并控制所述脉冲产生模块输出多组脉冲电压，其中，每组脉冲电压均包括两路幅值相等、频率相同、相位相同的栅极电压；脉冲产生模块，其第三端与多个射线管的栅极控制端连接，两路栅极电压施加至一个射线管的栅极；当栅极电压大于射线管的极限栅控电压值时，射线截止，当栅极电压小于射线管的极限栅控电压时，所述栅极控制模块通过控制所述栅极电压幅值的大小，对射线焦点大小进行控制。2.根据权利要求1所述的脉冲控制电路，其特征在于，所述低压直流电压模块包括：高频逆变电路、高压油箱、变压器、整流器，其中，高频逆变电路，其第一端与直流电连接，其第二端与所述高压油箱的第一端连接，用于对所述直流电进行逆变，得到高频交流电；变压器，其第一端与所述高压油箱的第二端、所述栅极控制模块的第一端连接，用于对所述高频交流电升压；整流器，其第一端与所述变压器的第二端连接，其第二端与每个DC
‑
DC变换模块的第一端连接，用于将升压后的高频交流电整流为低压直流电。3.根据权利要求1所述的脉冲控制电路，其特征在于，所述DC
‑
DC变换模块包括：第一DC
‑
DC变换器及第二DC
‑
DC变换器，其中，二者的第一端均与所述低压直流电压模块的第三端连接，二者的第二端均与所述栅极控制模块的第二端连接，二者的第三端与所述脉冲产生模块的第一端连接。4.根据权利要求1所述的脉冲控制电路，其特征在于，所述栅极控制模块包括：栅极控制单元及主控单元，其中，栅极控制单元，其第一端与所述主控单元的第一端连接，其第二端与每个DC
‑
DC模块的第二端连接，其第三端与所述脉冲产生模块的第一端连接，用于采集低压直流电压、高压直流电压，并控制所述脉冲产生模块输出多组脉冲电压；主控单元，其第二端与所述低压直流电压模块的第二端连接，用于基于所述低压直流电压、高压直流电压，控制所述低压直流电压模块、每个DC
‑
DC变换模块的运行状态。5.根据权利要求3所述的脉冲控制电路，其特征在于，所述脉冲产生模块包括：多个脉冲产生子模块，其中，对于每个脉冲产生子模块，其第一端与一个DC
‑
DC变换模块的第三端连接，其第二端与所述栅极控制模块的第三端连接，其第三端与一个射线管的栅极连接，每个脉冲产生子模块输出一组...

【专利技术属性】
技术研发人员：范声芳，何杰，丁鹏岭，胡华刚，
申请(专利权)人：苏州博思得电气有限公司，
类型：发明
国别省市：