模拟、数字混合控制的高压发生器控制电路及方法技术

本申请涉及X射线领域，具体涉及一种模拟、数字混合控制的高压发生器控制电路及方法，包括：PID模拟闭环控制模块，输入端与反馈电路连接，且与基准电压源连接，用于基于修整电路输出端的电压和基准电压源产生的基准电压之间的误差电压，输出频率信号；其中，基准电压为预先设定的X射线管工作的管电压；控制单元，输入端与PID模拟闭环控制模块的输出端连接，输出端与驱动电路的输入端连接，用于接收PID模拟闭环控制模块输出的频率信号，并对频率信号进行分频处理，将分频后的频率信号输出至驱动电路。有效避免了逆变器等功率器件的发热问题，减少高压发生器的损坏，维持高压发生器的性能参数。参数。参数。

【技术实现步骤摘要】
模拟、数字混合控制的高压发生器控制电路及方法


[0001]本申请涉及X射线领域，具体涉及一种模拟、数字混合控制的高压发生器控制电路及方法。

技术介绍

[0002]X射线在疾病诊断、无损检测及安检等领域都有着重要的应用。高压发生器作为产生X射线的核心组件，实际应用中对其性能参数有着十分严格的要求，如输出的电压上升沿时间、高压最大功率、曝光透视时长等。
[0003]如图1所示，高压发生器的输出电压通常采用硬件模拟闭环的方式，通过控制驱动电路频率实现闭环调节。但采用硬件模拟闭环在曝光以及透视过程中，逆变器等器件发热严重，可能会导致高压发生器出现损坏。

技术实现思路

[0004]因此，本申请要解决现有技术中，高压发生器发热严重的技术问题，从而提供一种模拟、数字混合控制的高压发生器控制电路，包括依次串联的驱动电路、逆变器和修整电路，所述修整电路的输出端用于与X射线管连接，所述修整电路的输出端连接有反馈电路，所述反馈电路用于采集并反馈所述修整电路输出端的电压；还包括：
[0005]PID模拟闭环控制模块，输入端与所述反馈电路连接，且与基准电压源连接，用于基于所述修整电路输出端的电压和基准电压源产生的基准电压之间的误差电压，输出频率信号；其中，所述基准电压为预先设定的X射线管工作的管电压；
[0006]控制单元，输入端与所述PID模拟闭环控制模块的输出端连接，输出端与所述驱动电路的输入端连接，用于接收所述PID模拟闭环控制模块输出的频率信号，并对所述频率信号进行分频处理，将分频后的频率信号输出至驱动电路。
[0007]可选地，所述控制单元包括中央处理器，所述中央处理器的输入端与PID模拟闭环控制模块的输出端连接，所述中央处理器的输出端与所述驱动电路的输入端连接。
[0008]可选地，所述控制单元包括微控制单元，所述微控制单元的输入端与PID模拟闭环控制模块的输出端连接，所述微控制单元的输出端与所述驱动电路的输入端连接。
[0009]可选地，所述修整电路包括倍压电路和整流电路，所述倍压电路和所述整流电路相连，所述倍压电路与所述逆变器连接，所述整流电路的输出端与所述反馈电路连接，所述整流电路的输出端用于与所述X射线管连接。
[0010]本专利技术还提供了一种模拟、数字混合控制的高压发生器控制方法，用于对上述的高压发生器控制电路进行控制，所述方法包括：
[0011]PID模拟闭环控制模块接收基准电压和修整电路输出端的电压，基于所述基准电压和修整电路输出端的电压之间的误差电压，输出频率信号至控制单元；其中，所述基准电压是基准电压源产生的，且为预先设定的X射线管工作的管电压；
[0012]控制单元对所述频率信号进行分频处理，得到分频后的频率信号，并将所述分频
后的频率信号输出至驱动电路。
[0013]可选地，在控制单元对所述频率信号进行分频处理，得到分频后的频率信号，并将所述分频后的频率信号输出至驱动电路之前，还包括：
[0014]获取基准电压和基准电流；其中，所述基准电流为预先设定的X射线管工作的管电流。
[0015]可选地，所述控制单元对所述频率信号进行分频处理，得到分频后的频率信号，并将所述分频后的频率信号输出至驱动电路，包括：
[0016]所述控制单元基于所述基准电压和基准电流，计算基准功率；
[0017]在所述基准功率小于或等于预设功率的情况下，所述控制单元对所述功率信号进行分频处理，得到分频后的频率信号，并将所述分频后的频率信号输出至驱动电路。
[0018]可选地，所述方法还包括：在所述基准功率大于预设功率的情况下，所述控制单元将所述功率信号输出至所述驱动电路。
[0019]本专利技术还提供了一种模拟、数字混合控制的高压发生器，包括上述的高压发生器控制电路，所述高压发生器具有安置工位，所述高压发生器控制电路位于所述安置工位上。
[0020]本专利技术还提供了一种X射线系统，其特征在于，包括：X射线管；
[0021]如上述的模拟、数字混合控制的高压发生器，所述高压发生器的输出端与所述X射线管连接。
[0022]本申请技术方案，具有如下优点：
[0023]本申请提供的模拟、数字混合控制的高压发生器控制电路，PID模拟闭环控制模块输出的频率信号作为控制单元的输入，有效提高数字闭环的调节周期，缩短闭环控制稳定周期。控制单元对PID模拟闭环控制模块输出的频率信号进行分频处理，降低输入至驱动电路的频率，从而有效避免了逆变器等功率器件的发热问题，减少高压发生器的损坏，维持高压发生器的性能参数。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为现有技术中高压发生器控制电路的结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例1高压发生器控制电路的结构示意图；
[0027]图3为图2中修整电路的结构示意图；
[0028]图4为本申请实施例2高压发生器控制方法的流程图；
[0029]图5为图4中步骤S102的流程图；
[0030]图6为本申请实施例3中高压发生器的结构示意图；
[0031]图7为本申请实施例3中X射线的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0034]X射线检测广泛应用于各行各业，例如疾病检测、无损检测及安检等。高压发生器作为产生X射线的核心组件，在实际应用中对其性能参数有着极高的要求。高压发生器主要采用硬件模拟闭环的方式，来实现闭环调节。如图1所示，现有高压发生器控制电路包括PID模拟闭环控制模块101、驱动电路102、逆变器103、修整电路105和反馈电路105，PID模拟闭环控制模块101的输入端与反馈电路105和基准电压源(未示出)连接，PID模拟闭环控制模块101基于基准电压源输出的基准电压和反馈电路105反馈的修整电路105输出端的电压，产生频率信号输出至驱动电路102。
[0035]硬件模拟闭环的调节方式动态响应优势明显，X射线管的管电压上升时间较短，但在曝光、透视等过程中，逆变器等器件发热严重，可能会导致高压发生器出现损坏。
[0036]实施例1
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟、数字混合控制的高压发生器控制电路，包括依次串联的驱动电路、逆变器和修整电路，所述修整电路的输出端用于与X射线管连接，所述修整电路的输出端连接有反馈电路，所述反馈电路用于采集并反馈所述修整电路输出端的电压；其特征在于，还包括：PID模拟闭环控制模块，输入端与所述反馈电路连接，且与基准电压源连接，用于基于所述修整电路输出端的电压和基准电压源产生的基准电压之间的误差电压，输出频率信号；其中，所述基准电压为预先设定的X射线管工作的管电压；控制单元，输入端与所述PID模拟闭环控制模块的输出端连接，输出端与所述驱动电路的输入端连接，用于接收所述PID模拟闭环控制模块输出的频率信号，并对所述频率信号进行分频处理，将分频后的频率信号输出至驱动电路。2.如权利要求1所述的高压发生器控制电路，其特征在于，所述控制单元包括中央处理器，所述中央处理器的输入端与PID模拟闭环控制模块的输出端连接，所述中央处理器的输出端与所述驱动电路的输入端连接。3.如权利要求1所述的高压发生器控制电路，其特征在于，所述控制单元包括微控制单元，所述微控制单元的输入端与PID模拟闭环控制模块的输出端连接，所述微控制单元的输出端与所述驱动电路的输入端连接。4.如权利要求1
‑
3任一所述的高压发生器控制电路，其特征在于，所述修整电路包括倍压电路和整流电路，所述倍压电路和所述整流电路相连，所述倍压电路与所述逆变器连接，所述整流电路的输出端与所述反馈电路连接，所述整流电路的输出端用于与所述X射线管连接。5.一种模拟、数字混合控制的高压发生器控制方法，用于对权利要求1
‑
4任一所述的高压发生器控制电路进行控制，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆燚，范声芳，王万全，陈飞，
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：