逆变电压信号复用的供电装置、方法及CT系统制造方法及图纸

本公开提供了一种逆变电压信号复用的供电装置，包括：低压侧，包括逆变电路和低压侧控制部，逆变电路用于接收直流电压，低压侧控制部用于向逆变电路提供驱动信号，逆变电路根据频率可变的驱动信号生成频率可调的交流逆变电压信号；高压隔离变压器，用于将交流逆变电压信号转换为次级逆变电压信号以及实现低压侧和高压侧的高压隔离以及高压侧，接收来自高压隔离变压器的次级逆变电压信号，并且包括BUCK电路、频压转换电路和高压侧控制部，频压转换电路根据次级逆变电压信号的频率变化来生成不同的基准电压信号，其中高压侧控制根据基准电压信号向BUCK电路提供控制信号，以便BUCK电路提供目标输出电压和/或电流。本公开还提供了一种供电方法及CT系统。还提供了一种供电方法及CT系统。还提供了一种供电方法及CT系统。

【技术实现步骤摘要】
逆变电压信号复用的供电装置、方法及CT系统


[0001]本公开提供了一种逆变电压信号复用的供电装置、方法及CT系统。

技术介绍

[0002]在需要高压供电的相关器件或设备中，往往也需要相应的低压辅助供电。但是该类低压辅助供电需要悬浮在高电压之上(有些高达几百kV)，因此需要进行高电压隔离。并且根据需求不同，对低压辅助供电的要求也不相同。例如需要输出电流可调、输出电压可调、输出电流和输出电压具有高稳定度等各种要求。尤其是在CT系统中的核心器件—X射线球管的应用中，阴极灯丝供电的可调性和稳定性，直接决定了CT的成像质量，对整个CT系统至关重要。
[0003]目前，在CT系统中所采用的供电方式通常包括以下几种。
[0004]方式一：采用隔离变压器直接供电方案。在采用变压器输出的交流直接供电方案中，无法实现直流供电需求，而且由于输出无闭环控制，输出电压、电流精度较差；同时可能由于磁芯或器件的差异性，产品的输出一致性也较差，不适应于高精度要求的场合。
[0005]方式二：采用隔离变压器+次级磁隔离采样+次级直流可调输出的方案。在这种方案中，不但是主输出需要高压隔离变压器，同时对输出的采样及输出控制的基准信号，都需要采用高压隔离的磁性元件进行隔离采样控制。这样将会增加产品的整体尺寸，同时因为需要多路隔离要求，增加了高压隔离的难度及可靠性，成本也随之成倍增加。
[0006]方式三：采用隔离变压器+次级通信采样+次级直流可调输出的方案。在这种方案中，主输出需要高压隔离变压器，输出控制信号需要通过通信连接。通信连接的一端处于低压控制处而另一端连接在高压控制处，因此通信线只能采用光纤通信。同时为了保证可靠的绝缘要求，光纤通信线需要保留有足够的爬电距离，并且该爬电距离会随着高压值的增加而增加。在该方案中，不仅不利于小型化设计，还增加了通信线的走线难度，对结构设计要求较高。可靠性一般。
[0007]因此提供一种高压隔离、输出电流可调、输出电压可调、输出电流和电压的高稳定性，对整个行业而言，具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0008]为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种逆变电压信号复用的供电装置、方法及CT系统。
[0009]根据本公开的一个方面，一种逆变电压信号复用的供电装置，包括：
[0010]低压侧，所述低压侧包括逆变电路和低压侧控制部，所述逆变电路用于接收直流电压，所述低压侧控制部用于向所述逆变电路提供频率可变的驱动信号，所述逆变电路根据所述驱动信号生成频率可调的交流逆变电压信号；
[0011]高压隔离变压器，所述高压隔离变压器用于将所述频率可调的交流逆变电压信号转换为频率可调的次级逆变电压信号以及实现低压侧和高压侧的高压隔离；
[0012]高压侧，所述高压侧接收来自所述高压隔离变压器的频率可调的次级逆变电压信号，并且所述高压侧包括BUCK电路、频压转换电路和高压侧控制部，所述频压转换电路根据所述频率可调的次级逆变电压信号的频率变化来生成不同的基准电压信号，其中所述高压侧控制根据所述基准电压信号向所述BUCK电路提供控制信号，以便使得所述BUCK电路提供目标输出电压或目标输出电流。
[0013]根据本公开的至少一个实施方式供电装置，所述高压侧还包括整流电路，所述整流电路用于接收所述频率可调的次级逆变电压信号并且将所述频率可调的次级逆变电压信号整流后生成直流电压，并提供至所述BUCK电路来作为所述BUCK电路的输入电压。
[0014]根据本公开的至少一个实施方式供电装置，所述驱动信号为占空比固定且频率可调的驱动信号，并且所述频压转换电路根据所述频率可调的次级逆变电压信号来生成所述基准电压信号。
[0015]根据本公开的至少一个实施方式供电装置，所述高压侧还包括脉冲整形电路，所述脉冲整形电路用于将所述频率可调的次级逆变电压信号转换为低压脉冲信号，其中所述低压脉冲信号的频率与所述频率可调的交流逆变电压信号的频率一致，并且所述频压转换电路将所述低压脉冲信号转换为直流模拟电压信号以作为所述基准电压信号；
[0016]可选地，所述低压侧还包括BUCK稳压电路，所述BUCK稳压电路接收直流输入电压，并且将所述直流输入电压变换为固定值电压，以便将所述固定值电压提供至所述逆变电路。
[0017]根据本公开的至少一个实施方式供电装置，所述驱动信号的占空比由所述目标输出电压和/或目标输出电流所确定。
[0018]根据本公开的至少一个实施方式供电装置，所述低压侧控制部为数字控制系统，所述数字控制系统根据所述目标输出电压和/或目标输出电流来确定所述逆变电路的所述驱动信号的占空比。
[0019]根据本公开的至少一个实施方式供电装置，所述低压侧包括低压侧电流检测部，用于检测提供至所述高压隔离变压器的低压侧电流，以便所述低压侧控制部监测所述低压侧电流；
[0020]所述高压侧包括高压侧电流检测部和/或高压侧电压检测部，所述高压侧电流检测部用于检测所述BUCK电路的输出电流，并且所述高压侧电压检测部用于检测所述BUCK电路的输出电压，以便所述高压侧控制部检测该输出电流和/或输出电压。
[0021]根据本公开的另一方面，一种逆变电压信号复用的供电方法，包括：
[0022]将驱动信号提供至供电装置的低压侧的逆变电路，以便控制所述逆变电路生成频率可调的交流逆变电压信号，其中所述驱动信号为占空比固定且频率可调的驱动信号；
[0023]通过高压隔离变压器将所述交流逆变电压信号转换为频率可调的次级逆变电压信号；
[0024]根据所述频率可调的次级逆变电压信号的频率信号的变化生成不同的基准电压信号；
[0025]根据所述基准电压信号来生成控制信号，以便控制所述供电装置的高压隔离变压器的高压侧提供目标输出电压和/或目标输出电流。
[0026]根据本公开的至少一个供电方法，所述驱动信号的占空比能够根据所述目标输出
电压和/或目标输出电流来进行调整。
[0027]根据本公开的再一方面，一种CT系统，所述CT系统包括如上任一项所述的供电装置。
附图说明
[0028]附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0029]图1示出了根据本公开的一个实施方式的供电装置的示意图。
[0030]图2示出了根据本公开的一个实施方式的供电装置的电路图。
[0031]图3示出了根据本公开的一个实施方式的供电方法的流程图。
[0032]图4示出了根据本公开的一个实施方式的供电方法的流程图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
[0034]需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变电压信号复用的供电装置，其特征在于，包括：低压侧，所述低压侧包括逆变电路和低压侧控制部，所述逆变电路用于接收直流电压，所述低压侧控制部用于向所述逆变电路提供频率可变的驱动信号，所述逆变电路根据所述驱动信号生成频率可调的交流逆变电压信号；高压隔离变压器，所述高压隔离变压器用于将所述频率可调的交流逆变电压信号转换为频率可调的次级逆变电压信号以及实现低压侧和高压侧的高压隔离；高压侧，所述高压侧接收来自所述高压隔离变压器的频率可调的次级逆变电压信号，并且所述高压侧包括BUCK电路、频压转换电路和高压侧控制部，所述频压转换电路根据所述频率可调的次级逆变电压信号的频率变化来生成不同的基准电压信号，其中所述高压侧控制根据所述基准电压信号向所述BUCK电路提供控制信号，以便使得所述BUCK电路提供目标输出电压或目标输出电流。2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述高压侧还包括整流电路，所述整流电路用于接收所述频率可调的次级逆变电压信号并且将所述频率可调的次级逆变电压信号整流后生成直流电压，并提供至所述BUCK电路来作为所述BUCK电路的输入电压。3.如权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述驱动信号为占空比固定且频率可调的驱动信号，并且所述频压转换电路根据所述频率可调的次级逆变电压信号来生成所述基准电压信号。4.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述高压侧还包括脉冲整形电路，所述脉冲整形电路用于将所述频率可调的次级逆变电压信号转换为低压脉冲信号，其中所述低压脉冲信号的频率与所述频率可调的交流逆变电压信号的频率一致，并且所述频压转换电路将所述低压脉冲信号转换为直流模拟电压信号以作为所述基准电压信号；可选地，所述低压侧还包括BUCK稳压电路，所述BU...

【专利技术属性】
技术研发人员：张韦，刘喆，卢昌波，王奥，黄祖诚，
申请(专利权)人：有方合肥医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：