專利名稱：X射線管專用高壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科教、工業(yè)等領(lǐng)域。如醫(yī)療診病、無損檢測、 公共交通、安全檢查等方面的各種類型X光機(jī)儀器設(shè)備中的X射線管專用高壓電源。
背景技術(shù)：
X射線管專用電源的燈絲部分大多采用直流輸出，長期工作會降低X射線管燈絲壽命；其高壓控制部分，大多采用通過控制他激振蕩器輸出方波的幅度、脈沖寬度(占空 比)或脈沖頻率，進(jìn)而控制功率開關(guān)管，來達(dá)到穩(wěn)定或調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。由于開關(guān)管的 控制信號為方波，其快速的導(dǎo)通和關(guān)斷會帶來較高的dv/dt和di/dt，它一方面會產(chǎn)生更多 的電磁干擾(EMI)，對供電電源造成污染，另一方面也使輸出電壓的紋波隨之增大且較難濾 除，直接影響客戶系統(tǒng)整機(jī)檢測分析的準(zhǔn)確性。也有些X射線管電源，雖然在EMI和輸出紋 波等方面得到改善，但體積龐大，轉(zhuǎn)換效率低，電源自損耗大，整機(jī)電源的長期穩(wěn)定性及可 靠性差。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種電路設(shè)計(jì)合理、可靠性穩(wěn)定性 高的X射線管專用高壓電源。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是一種X射線管專用高壓電源， 包括封裝在殼體內(nèi)的電源電路，其特征在于所述電源電路上焊有連三個連接器，電源電路 由燈絲供電電路、高壓控制電路、高壓驅(qū)動及輸出電路三部分組成，所述高壓控制電路分別 與燈絲供電電路、高壓驅(qū)動及輸出電路連接；燈絲供電電路包括輔助電路、振蕩電路、電 流反饋電路、保護(hù)電路、燈絲電壓輸出電路、判定啟動電路、電流采樣及顯示電路，所述輔助 電路中的輸入電源24V+ —路接電容ICl正極，另一路接主控制電路FM的1腳，電容ICl的 另一端接主控制電路FM的2腳并接地及電源24V-，電容1C6正極接電阻1R8的一端及主控 制電路FM的3腳，電容1C6負(fù)極接電阻1R8的另一端及主控制電路FM的4腳并接地；所述振蕩電路中的電阻1R9的一端分別接電感ILl的一端和輔助電路中電容1C6 的正極，電感ILl的另一端接變壓器ITl初級線圈的2腳，變壓器ITl初級線圈的1腳和3 腳與電容IC5并聯(lián)分別接三極管1Q1、三極管1Q2的集電極，三極管IQl與三極管1Q2的發(fā) 射極相連后分別接電阻1R21、電阻1R22、電阻IRll的一端，電阻1R21和電阻1R22的另一 端分別接二極管IDl和二極管1D2的正極，電阻IRll與電容1C7并聯(lián)其一端接地，二極管 IDl的負(fù)極分別接三極管IQl基極、變壓器ITl反饋線圈Lp3的5腳和電阻1R9的另一端， 二極管1D2的負(fù)極分別接三極管1Q2基極、變壓器ITl反饋線圈Lp3的4腳；所述電流反饋電路中的放大器IUlA的1腳分別接電阻1R16、電容1C9、電阻1R13 的一端，電阻1R16的另一端接電阻1R25的一端并與輔助電路中主控制電路FM的6腳相連， 電阻1R25的另一端接地，放大器IUlA的2腳分別接電阻1R29的一端及電阻1R13的另一 端，電阻1R29另一端接電容1C9另一端，放大器IUlA的3腳分別接電阻1R14、電阻1R15、電容1C8的一端，電阻1R15和電容1C8的另一端相連并接地，電阻1R14的另一端接電位器VRl的3腳，電位器IVRl的1腳通過電阻1R35接地，放大器IUlA的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4 腳接地；所述電流采樣及顯示電路中的放大器IUlB的5腳分別接電容1C11、電阻1R19、電 阻1R18的一端，電容ICll和電阻1R19的另一端相連并接地，電阻1R18的另一端分別接電 容IClO的一端、二極管1D3的負(fù)極、燈絲電壓輸出電路中變壓器ITl次級線圈Ls的7腳， 二極管1D3的正極和電容IClO的另一端相連并接地，放大器IUlB的6腳分別接電阻1R28、 電阻1R27的一端，電阻1R27的另一端通過可變電阻ITRl接地，放大器IUlB的7腳分別接 電容1C15、電阻1R26、電阻1R20的一端以及電阻1R28的另一端，電容1C15的另一端接地， 電阻1R20的另一端接顯示輸出Iadis，電阻1R26的另一端分別接電阻1R12的一端和電流 反饋電路中放大器IUlA的2腳，電阻1R12的另一端接地；所述保護(hù)電路中的放大器1U2B的5腳分別接電容1C2、電阻1R7、電阻1R17的一 端，電容1C2的另一端接地，電阻1R7的另一端接振蕩電路中三極管IQl的發(fā)射極，放大器 1U2B的6腳分別接電容1C22、電阻1R6、電阻1R5的一端，電容1C22和電阻1R6的另一端相 連并接地，電阻1R5的另一端分別接電阻1R24和可變電阻1TR4的一端，電阻1R24和可變 電阻1TR4的另一端相連并接基準(zhǔn)電壓Vref，放大器1U2B的7腳分別接電容1C3的正極、二 極管1D5和二極管1D6的正極，電容1C3的負(fù)極接電阻1R17的另一端，二極管1D6的負(fù)極 分別接電容1C4的正極和輔助電路中主控電路FM的5腳，電容1C4的負(fù)極接地；所述判定啟動電路中的放大器1U2A的2腳接電阻1R4的一端，電阻1R4的另一端 分別接電阻1R3的一端和管壓狀態(tài)HVdis，電阻1R3的另一端接地，放大器1U2A的3腳分別 接電阻IRl、電阻1R2、電容1C20的一端，電阻1R2和電容1C20的另一端相連并接地，電阻 IRl的另一端接基準(zhǔn)電壓Vref，放大器1U2A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接地，放大器1U2A 的1腳接電阻1R34的一端，電阻1R34的另一端分別接電容1C17和電阻1R31的一端、電阻 1R33的一端及三極管1Q3的基極，電容1C17和電阻1R31的另一端相連并接地，電阻1R33 另一端接保護(hù)電路中二極管1D5的負(fù)極，放大器1U3A的3腳分別接二極管1D4的正極、電 容1C18的正極、三極管1Q3的集電極和電阻1R32的一端，電阻1R32的另一端接內(nèi)部供電 Vcc,電容1C18的負(fù)極和三極管1Q3的發(fā)射極相連并接地，放大器1U3A的2腳和1腳相連， 放大器1U3A的1腳分別接電阻IRlO和電容1C19的一端及電流反饋電路中電位器IVRl的 2腳，電容1C19的另一端接地，放大器1U3B的6腳接電阻IRlO的另一端，放大器1U3B的5 腳接電阻1R30的一端，電阻1R30的另一端接基準(zhǔn)電壓Vref，同時通過電容1C16接地，放大 器1U3B的7腳分別接電阻1R23和電容1C14的一端、二極管1D4的負(fù)極，電阻1R30和電容 1C14另一端相連并接地，放大器1U3A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接地；所述燈絲電壓輸出電路中的變壓器ITl次級線圈Ls的6腳接電感1L2的一端，電 感1L2的另一端接燈絲輸出Vf 1，次級線圈Ls的7腳接燈絲輸出Vf2 ；所述高壓控制電路包 括輔助電路、電壓反饋電路、管壓狀態(tài)檢測電路、保護(hù)電路、啟?？刂齐娐?、啟動延時電路 和基準(zhǔn)電路；所述輔助電路中的保險F的一端接電源輸入電源24V+，它的另一端分別接電感Ll 的一端和二極管Dl的正極，二極管Dl的負(fù)極接穩(wěn)壓芯片Ul的1腳，穩(wěn)壓芯片Ul的2腳接 地，穩(wěn)壓芯片Ul的3腳分別接內(nèi)部供電端Vcc和電容Cl的正極，電容Cl的負(fù)極接地，電感Ll的另一端分別接主控制電路FM的1腳和電容C2的正極，電容C2的負(fù)極與主控制電路 FM的2腳相連并接地，主控制電路FM的3腳接高壓驅(qū)動供電Ve，4腳接地，5腳和6腳分別 接電阻R8、電阻R55的一端，電阻R9的一端接電壓采樣信號Uf，另一端分別接電容C9和電 阻RlO的一端及二極管D2的負(fù)極，二極管D2的正極和電容C9的另一端相連并接地，電阻 RlO的另一端接電阻Rll的一端；所述電壓反饋電路中的放大器U2B的5腳分別接電阻R12的一端和輔助電路中電 阻Rll的另一端，電阻R12的另一端接地，放大器U2B的6腳分別接電阻R13、電阻R15、電 阻R16的一端，電阻R13的另一端接電容C8的一端，電阻R15的另一端與電位器VRl的1腳 相連并接地，電阻R16的另一端接電位器VRl的3腳，放大器U2B的7腳分別接電容C8的 另一端和二極管D3的正極；所述管壓狀態(tài)檢測電路中的放大器U2A的1腳分別接放大器U2A的2腳和電阻 R21的一端，電阻R21的另一端分別接管壓狀態(tài)HVdis和電容C12的一端，電容C12的另一 端接地，放大器U2A的3腳分別接電容C33、電容C22、電阻R18的一端，電容C33和電容C22 的另一端相連并接地，電阻R18的另一端分別接電阻R19、電容C10、電阻R17的一端，電容 ClO的另一端接地，電阻R17的另 一端接管壓狀態(tài)檢測采樣信號Ud，電阻R19的另一端分別 接電位器TRl的2腳和電阻R20的一端，電阻R20的另一端接地，電位器TRl的3腳和1腳 相連并接地，放大器U2A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接地；所述保護(hù)電路中的放大器U3A的1腳分別接電阻R53、電容C31、電阻R54的一端 和二極管DlO的正極，二極管DlO的負(fù)極接輔助電路中電阻R55的另一端，電阻R54的另一 端接電阻R37的一端，放大器U3A的3腳通過電阻R49接地，放大器U3A的2腳分別接電阻 R53的另一端、電容C31的另一端、電阻R51和電阻R52的一端，電阻R51的另一端分別接 電阻R34的一端和電位器VRl的1腳，電位器VRl的3腳接VRl的2腳、與電阻R34的另一 端相連并接基準(zhǔn)電壓Vref，電阻R52的另一端分別接電容C19、電阻R41、電阻R40的一端， 電阻R41的另一端分別接電容C18的一端、二極管D14的正極和高壓過流采樣信號Ib，電 容C19、電阻R40、電容C18的另一端與二極管D14的負(fù)極相連并接地，放大器U3B的5腳分 別接電容C32的正極、二極管D5的負(fù)極、電阻R44的一端、電阻R37的另一端、高壓驅(qū)動及 輸出部分中工作電流檢測信號Ie，電阻R44的另一端和電容C32的負(fù)極接地，二極管D5的 正極接電阻R38的一端，放大器U3B的7腳分別接電阻R38的另一端、二極管D12和二極管 Dll的正極，二極管Dll的負(fù)極接二極管D13的正極、二極管D13的負(fù)極接輔助電路中電阻 R8的另一端，放大器U3B的6腳分別接電容C27、電阻R35、電阻R34的一端，電阻R35和電 容C27的另一端接地，電阻R34的另一端分別接電阻R43、可變電阻TR3的一端，電阻R43、 可變電阻TR3的另一端相連并接基準(zhǔn)電壓Vref，放大器U3A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接 地；所述啟?？刂齐娐分械碾娮鑂32的一端接啟?？刂菩盘朢/S，電阻R32的另一端分 別接電阻R33和電容C26的一端及三極管Q7的基極，電阻R33和電容C26的另一端與三極 管Q7的發(fā)射極相連并接地，三極管Q7的集電極分別接電阻R31的一端、二極管D6和二極 管D7的正極，電阻R31的另一端接內(nèi)部供電端Vcc，二極管D6的負(fù)極分別接電阻R39的一 端、電容C30的正極、保護(hù)電路中二極管Dll的負(fù)極，電阻R39的另一端與電容C30的負(fù)極 相連并接地；[0016]所述基準(zhǔn)電路中的可調(diào)基準(zhǔn)源TO的控制極接電阻R22、電阻R23的一端，可調(diào)基準(zhǔn) 源U5陽極接電阻R23另一端、電容C13的一端及地，可調(diào)基準(zhǔn)源U5的陰極接電阻R22、電容 C13的另一端、及電阻R48的一端并作為基準(zhǔn)電壓輸出端Vref，電阻R48的另一端接內(nèi)部供 電端Vcc ；所述啟動延時電路中的放大器U4A的1腳與2腳相連并分別接電容C17和電阻R25的一端、電壓反饋電路中電位器VRl的2腳，電容C17的另一端接地，放大器U4A的3腳分 別接電阻R59的一端、二極管D4和電容C16的正極、三極管Q5的集電極，電阻R29的另一 端接內(nèi)部供電端Vcc，電容C16的負(fù)極分別接三極管Q5的發(fā)射極、電容C15和電阻R28的一 端并接地，電阻R28和電容C15的另一端接電阻R27的一端及三極管Q5的基極，電阻R27的 另一端分別接啟動控制電路中二極管D7負(fù)極及保護(hù)電路中二極管D12的負(fù)極，放大器U4B 的5腳接電阻R24的一端，電阻R24的另一端接基準(zhǔn)電路中的可調(diào)基準(zhǔn)源U5的陰極，放大 器U4B的6腳接電阻R25的另一端，放大器U4B的7腳分別接二極管D4的負(fù)極、電容C14 和電阻R26的一端，電容C14和電阻R26的另一端相連并接地，放大器U4A的8腳接內(nèi)部供 電端Vcc、4腳接地；所述高壓驅(qū)動及輸出電路包括輔助電路、振蕩電路、電壓采樣電路、倍 壓整流電路和濾波電路，所述輔助電路中的電阻RlO的一端接電容C16的正極和高壓驅(qū)動供電Ve，電阻 RlO的另一端接電容C16的負(fù)極并接地，電阻R13的一端接電容C18的一端并作為工作電 流檢測信號端Ie，電阻R13和電容C18的另一端相連并接地，電阻R9的一端作為管壓狀態(tài) 檢測采樣信號端Ud，另一端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端通過電阻R4、電阻R5、電阻 R6、電阻R7接高壓輸出端HV;所述振蕩電路中的電感Ll的一端接輔助電路中電容C16的正極，電感Ll的另一 端分別接電阻Rll和電阻R12的一端、變壓器TRF初級線圈的2腳、初級線圈的1腳和初級 線圈3腳分別接三極管Tl、三極管T2的集電極，電容C17的一端接三極管Tl的集電極，另 一端接三極管T2的集電極，三極管Tl與三極管T2的發(fā)射極相連后接輔助電路中工作電流 檢測信號端Ie，電阻Rll的另一端接三極管Tl的基極和變壓器TRF反饋線圈Lp3的5腳， 電阻R12的另一端接三極管T2的基極和變壓器TRF反饋線圈Lp3的4腳；所述電壓采樣電路中的電阻R8的一端接電容C15的一端并作為電壓采樣信號端 Uf,電容C15的另一端通過電容C14和電容C13接電阻R8的另一端并與輔助電路中電阻R3 和電阻R9的一端相連；所述倍壓整流電路、濾波電路中的電容Cl的一端接變壓器TRF次級線圈的6腳， 另一端分別接電容C2的一端、二極管Dl的負(fù)極和二極管D2的正極，電容C2的另一端分別 接電容C3的一端、二極管D3的負(fù)極和二極管D4的正極，電容C3的另一端分別接電容C4 的一端、二極管D5的負(fù)極和二極管D6的正極，電容C4的另一端分別接電容C5的一端、二 極管D7的負(fù)極和二極管D8的正極，電容C5的另一端分別接二極管D9的負(fù)極和二極管DlO 的正極，電容C6的一端分別接變壓器TRF次級線圈的7腳、二極管Dl的正極、電容Cll和 電容C12的一端并作為高壓過流信號連接端Ib，電容C6的另一端分別接電容C7的一端、二 極管D2的負(fù)極和二極管D3的正極，電容C7的另一端分別接電容C8的一端、二極管D4的 負(fù)極和二極管D5的正極，電容C8的另一端分別接電容C9的一端、二極管D6的負(fù)極和二極 管D7的正極，電容C9的另一端分別接電容ClO的一端、二極管D8的負(fù)極和二極管D9的正極，電容ClO的另一端分別接二極管DlO的負(fù)極和二極管Dll的負(fù)極，電阻Rl的一端接二極管Dll的負(fù)極，電阻Rl的另一端分別接二極管Dll的正極、二極管D12的負(fù)極、電阻R2 的一端和電容Cll的另一端，電阻R2的另一端分別接二極管D12的正極、電容C12的另一 端和輔助電路中電阻R3的一端。本實(shí)用新型的有益效果是電磁輻射低，抗干擾能力強(qiáng)；高精度的管流控制；具有 開機(jī)延時及軟啟動功能；溫漂小，長期穩(wěn)定性好，可靠性高；整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，同比外形尺寸 小，重量較輕，易于安裝。

圖1為本實(shí)用新型的面板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的后面板結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的電路連接框圖并作為摘要附圖。圖4為本實(shí)用新型的燈絲供電電路原理圖。圖5為本實(shí)用新型的高壓控制電路原理圖。圖6為本實(shí)用新型的高壓驅(qū)動及輸出電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3、4、5、6所示，X射線管專用高壓電源(DWX-P403-02FD4)，包括安裝和封 裝在殼體內(nèi)的電源電路，電源電路上焊有連接器1、連接器2、連接器3，電源電路由燈絲供 電電路、高壓控制電路、高壓驅(qū)動及輸出電路三部分組成，高壓控制電路分別與燈絲供電電 路、高壓驅(qū)動及輸出電路連接，燈絲供電電路、高壓驅(qū)動及輸出電路分別與X射線管負(fù)載連 接；燈絲部分包括輔助電路、振蕩電路、電流反饋電路、保護(hù)電路、燈絲電壓輸出電路、判定 啟動電路、電流采樣及顯示電路；高壓控制部分包括輔助電路、電壓反饋電路、管壓狀態(tài)檢 測電路、保護(hù)電路、啟?？刂齐娐?、啟動延時電路和基準(zhǔn)電路；所述高壓驅(qū)動及輸出部分包 括輔助電路、振蕩電路、電壓采樣電路、倍壓整流電路和濾波電路。燈絲電源與高壓電源的主驅(qū)動控制均采用諧振變換電路，線性調(diào)壓方式。在參數(shù) 選配合理的條件下，大大降低dv/dt和di/dt，該電路的振蕩波形穩(wěn)定且無高次諧波，能很 好地降低EMI及輸出紋波。燈絲供電采用交流輸出，可延長X射線管燈絲壽命。高壓電源的控制與輸出部分采用空間物理隔離，屏蔽高壓對其控制部分及燈絲供 電的干擾；同時高壓輸出采用多級濾波，降低輸出噪聲。確保輸入、輸出、控制等的各個地間的獨(dú)立路徑；合理的PCB布局；優(yōu)良的變壓器 制作方式；選用低噪聲、低溫漂、高穩(wěn)定性的元器件；良好地絕緣處理；較完善地電路結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，保障整機(jī)電源的長期穩(wěn)定性及可靠性。燈絲、高壓電源一體化設(shè)計(jì)，整機(jī)電源采樣金屬外殼，并將殼體接地，有很好的電 磁屏蔽作用，提高電源的抗干擾能力。連接器1、連接器2、連接器3分別固定在殼體前面板及后面板上，連接器1包括直 流供電輸入端24V+、直流供電輸入端24V-、燈絲輸出Vf 1、燈絲輸出Vf2，連接器2包括啟停 控制R/S、管流顯示Iadis、管壓顯示HVdis、地GND，連接器3包括高壓輸出HV、高壓地，高壓地接外殼。工作原理燈絲供電部分如圖4 輸入電壓24V+通過主控制電路FM，加到由變壓器1L1、電容1C5、三極管1Q1、三極管1Q2、初級線圈Lpl、Lp2和反饋線圈Lp3組成的LC諧 振電路(振蕩電路)。它產(chǎn)生的高頻交流信號，通過變壓器ITl耦合到其次級，在變壓器ILl 次級線圈Ls上產(chǎn)生的交流電壓通過電感1L2，作為燈絲電壓輸出。通過由電阻1R18、電阻1R19、電容1C10、二極管1D3和電容ICll組成的電流采樣
電路，獲得的X射線管的管電流采樣信號，通過IUlB等的放大后，一方面作為管電流的顯示 輸出；另一方面通過由放大器IUlA等組成的電流反饋電路，送到主控制電路FM的Ifc端， 進(jìn)而調(diào)節(jié)控制燈絲電壓的輸出。從電阻IRll上獲得的輸入電流采樣信號，通過由放大器1U2B等組成的保護(hù)電路， 送到主控制電路FM的OCP端，使輸入電流不超出限定范圍，起到保護(hù)作用。另外，高壓狀態(tài)信號，通過由放大器1U2A等組成的判定電路，去控制由放大器 1U3A、放大器1U3B、電容1C18、電阻1R32等組成的延時啟動電路，啟動電路的輸出經(jīng)分壓 后，通過電位器IVRl作為X射線管管電流的給定信號，送給電流反饋電路。高壓控制部分如圖5 輸入電壓24V+ —路通過二極管Dl，給集成穩(wěn)壓芯片Ul，其 輸出電壓Vcc作為內(nèi)部供電電源；另一路通過電感Ll和主控制電路FM后輸出，作為高壓驅(qū) 動及輸出部分中驅(qū)動電路的供電Ve。作為高壓輸出的電壓反饋采樣信號Uf，通過電阻R9、電阻R10、電阻Rll及由放大 器U2B等組成的電壓反饋電路，送到主控制電路FM的Vfc端，構(gòu)成閉環(huán)反饋，通過電位器 VRl的管壓給定，去控制、調(diào)節(jié)高壓驅(qū)動電路的供電Ve的大小，進(jìn)而控制管壓輸出。作為管壓狀態(tài)檢測的采樣信號Ud，通過由放大器U2A、電阻R19、電阻R20、電位器 TRl等組成的電壓狀態(tài)檢測電路，輸出高壓狀態(tài)檢測值HVdis，并將其送到燈絲供電中的判 定啟動電路。從高壓驅(qū)動電路中獲得的工作電流檢測信號Ie和高壓輸出電流的采樣信號，均 通過由放大器U3A、放大器U3B等組成的保護(hù)電路，分別送到主控制電路FM的OCP端和Ifc 端，使各個電流的最大值得到限制，從而起到保護(hù)作用。啟停信號R/S，通過由三極管Q7、電阻R31、電阻R32、電阻R33等組成的啟停控制 電路，去控制由放大器U4A、放大器U4B、電阻R29、電容C16等組成的啟動延時電路。該延時 電路的輸出，作為電壓反饋電路給定信號的基準(zhǔn)；同時由二極管U5、電容C13、電阻R48、電 阻R22、電阻R23組成的基準(zhǔn)電路輸出的基準(zhǔn)電壓，分別送給啟動延時電路和燈絲供電中。高壓驅(qū)動及輸出部分如圖6 驅(qū)動電路的供電Ve加到由電感Li、電容C17、三極管 Tl、三極管T2、變壓器TRF初級線圈Lpl、變壓器TRF初級線圈Lp2和反饋線圈Lp3組成的 LC諧振電路(振蕩電路2)。它產(chǎn)生的高頻交流信號，通過變壓器TRF耦合到其次級，在次 級線圈Ls上產(chǎn)生的交流電壓，通過由電容Cl 電容ClO和二極管Dl 二極管DlO組成的 十倍壓整流電路，然后通過由電阻R1、電阻R2、電容C11、電容C12、二極管Dl 1、二極管D12 組成的濾波電路以及由電阻R3 R7組成的限流電阻后，到達(dá)高壓輸出端HV。同時分別通 過電容C13、電容C14、電容C15、電阻R8和電阻R9，將高壓反饋采樣信號Uf，以及高壓狀態(tài) 檢測采樣信號Ud送到高壓控制部分。
權(quán)利要求一種X射線管專用高壓電源，包括封裝在殼體內(nèi)的電源電路，其特征在于所述電源電路上焊有連接器(1)、連接器(2)、連接器(3)，電源電路由燈絲供電電路、高壓控制電路、高壓驅(qū)動及輸出電路三部分組成，所述高壓控制電路分別與燈絲供電電路、高壓驅(qū)動及輸出電路連接；燈絲供電電路包括輔助電路、振蕩電路、電流反饋電路、保護(hù)電路、燈絲電壓輸出電路、判定啟動電路、電流采樣及顯示電路，所述輔助電路中的輸入電源24V+一路接電容1C1正極，另一路接主控制電路FM的1腳，電容1C1的另一端接主控制電路FM的2腳并接地及電源24V-，電容1C6正極接電阻1R8的一端及主控制電路FM的3腳，電容1C6負(fù)極接電阻1R8的另一端及主控制電路FM的4腳并接地；所述振蕩電路中的電阻1R9的一端分別接電感1L1的一端和輔助電路中電容1C6的正極，電感1L1的另一端接變壓器1T1初級線圈的2腳，變壓器1T1初級線圈的1腳和3腳與電容IC5并聯(lián)分別接三極管1Q1、三極管1Q2的集電極，三極管1Q1與三極管1Q2的發(fā)射極相連后分別接電阻1R21、電阻1R22、電阻1R11的一端，電阻1R21和電阻1R22的另一端分別接二極管1D1和二極管1D2的正極，電阻1R11與電容1C7并聯(lián)其一端接地，二極管1D1的負(fù)極分別接三極管1Q1基極、變壓器1T1反饋線圈Lp3的5腳和電阻1R9的另一端，二極管1D2的負(fù)極分別接三極管1Q2基極、變壓器1T1反饋線圈Lp3的4腳；所述電流反饋電路中的放大器1U1A的1腳分別接電阻1R16、電容1C9、電阻1R13的一端，電阻1R16的另一端接電阻1R25的一端并與輔助電路中主控制電路FM的6腳相連，電阻1R25的另一端接地，放大器1U1A的2腳分別接電阻1R29的一端及電阻1R13的另一端，電阻1R29另一端接電容1C9另一端，放大器1U1A的3腳分別接電阻1R14、電阻1R15、電容1C8的一端，電阻1R15和電容1C8的另一端相連并接地，電阻1R14的另一端接電位器VR1的3腳，電位器1VR1的1腳通過電阻1R35接地，放大器1U1A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接地；所述電流采樣及顯示電路中的放大器1U1B的5腳分別接電容1C11、電阻1R19、電阻1R18的一端，電容1C11和電阻1R19的另一端相連并接地，電阻1R18的另一端分別接電容1C10的一端、二極管1D3的負(fù)極、燈絲電壓輸出電路中變壓器1T1次級線圈Ls的7腳，二極管1D3的正極和電容1C10的另一端相連并接地，放大器1U1B的6腳分別接電阻1R28、電阻1R27的一端，電阻1R27的另一端通過可變電阻1TR1接地，放大器1U1B的7腳分別接電容1C15、電阻1R26、電阻1R20的一端以及電阻1R28的另一端，電容1C15的另一端接地，電阻1R20的另一端接顯示輸出Iadis，電阻1R26的另一端分別接電阻1R12的一端和電流反饋電路中放大器1U1A的2腳，電阻1R12的另一端接地；所述保護(hù)電路中的放大器1U2B的5腳分別接電容1C2、電阻1R7、電阻1R17的一端，電容1C2的另一端接地，電阻1R7的另一端接振蕩電路中三極管1Q1的發(fā)射極，放大器1U2B的6腳分別接電容1C22、電阻1R6、電阻1R5的一端，電容1C22和電阻1R6的另一端相連并接地，電阻1R5的另一端分別接電阻1R24和可變電阻1TR4的一端，電阻1R24和可變電阻1TR4的另一端相連并接基準(zhǔn)電壓Vref，放大器1U2B的7腳分別接電容1C3的正極、二極管1D5和二極管1D6的正極，電容1C3的負(fù)極接電阻1R17的另一端，二極管1D6的負(fù)極分別接電容1C4的正極和輔助電路中主控電路FM的5腳，電容1C4的負(fù)極接地；所述判定啟動電路中的放大器1U2A的2腳接電阻1R4的一端，電阻1R4的另一端分別接電阻1R3的一端和管壓狀態(tài)HVdis，電阻1R3的另一端接地，放大器1U2A的3腳分別接電阻1R1、電阻1R2、電容1C20的一端，電阻1R2和電容1C20的另一端相連并接地，電阻1R1的另一端接基準(zhǔn)電壓Vref，放大器1U2A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接地，放大器1U2A的1腳接電阻1R34的一端，電阻1R34的另一端分別接電容1C17和電阻1R31的一端、電阻1R33的一端及三極管1Q3的基極，電容1C17和電阻1R31的另一端相連并接地，電阻1R33另一端接保護(hù)電路中二極管1D5的負(fù)極，放大器1U3A的3腳分別接二極管1D4的正極、電容1C18的正極、三極管1Q3的集電極和電阻1R32的一端，電阻1R32的另一端接內(nèi)部供電Vcc，電容1C18的負(fù)極和三極管1Q3的發(fā)射極相連并接地，放大器1U3A的2腳和1腳相連，放大器1U3A的1腳分別接電阻1R10和電容1C19的一端及電流反饋電路中電位器1VR1的2腳，電容1C19的另一端接地，放大器1U3B的6腳接電阻1R10的另一端，放大器1U3B的5腳接電阻1R30的一端，電阻1R30的另一端接基準(zhǔn)電壓Vref，同時通過電容1C16接地，放大器1U3B的7腳分別接電阻1R23和電容1C14的一端、二極管1D4的負(fù)極，電阻1R30和電容1C14另一端相連并接地，放大器1U3A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接地；所述燈絲電壓輸出電路中的變壓器1T1次級線圈Ls的6腳接電感1L2的一端，電感1L2的另一端接燈絲輸出Vf1，次級線圈Ls的7腳接燈絲輸出Vf2；所述高壓控制電路包括輔助電路、電壓反饋電路、管壓狀態(tài)檢測電路、保護(hù)電路、啟?？刂齐娐贰友訒r電路和基準(zhǔn)電路，所述輔助電路中的保險F的一端接電源輸入電源24V+，它的另一端分別接電感L1的一端和二極管D1的正極，二極管D1的負(fù)極接穩(wěn)壓芯片U1的1腳，穩(wěn)壓芯片U1的2腳接地，穩(wěn)壓芯片U1的3腳分別接內(nèi)部供電端Vcc和電容C1的正極，電容C1的負(fù)極接地，電感L1的另一端分別接主控制電路FM的1腳和電容C2的正極，電容C2的負(fù)極與主控制電路FM的2腳相連并接地，主控制電路FM的3腳接高壓驅(qū)動供電Ve，4腳接地，5腳和6腳分別接電阻R8、電阻R55的一端，電阻R9的一端接電壓采樣信號Uf，另一端分別接電容C9和電阻R10的一端及二極管D2的負(fù)極，二極管D2的正極和電容C9的另一端相連并接地，電阻R10的另一端接電阻R11的一端；所述電壓反饋電路中的放大器U2B的5腳分別接電阻R12的一端和輔助電路中電阻R11的另一端，電阻R12的另一端接地，放大器U2B的6腳分別接電阻R13、電阻R15、電阻R16的一端，電阻R13的另一端接電容C8的一端，電阻R15的另一端與電位器VR1的1腳相連并接地，電阻R16的另一端接電位器VR1的3腳，放大器U2B的7腳分別接電容C8的另一端和二極管D3的正極；所述管壓狀態(tài)檢測電路中的放大器U2A的1腳分別接放大器U2A的2腳和電阻R21的一端，電阻R21的另一端分別接管壓狀態(tài)HVdis和電容C12的一端，電容C12的另一端接地，放大器U2A的3腳分別接電容C33、電容C22、電阻R18的一端，電容C33和電容C22的另一端相連并接地，電阻R18的另一端分別接電阻R19、電容C10、電阻R17的一端，電容C10的另一端接地，電阻R17的另一端接管壓狀態(tài)檢測采樣信號Ud，電阻R19的另一端分別接電位器TR1的2腳和電阻R20的一端，電阻R20的另一端接地，電位器TR1的3腳和1腳相連并接地，放大器U2A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接地；所述保護(hù)電路中的放大器U3A的1腳分別接電阻R53、電容C31、電阻R54的一端和二極管D10的正極，二極管D10的負(fù)極接輔助電路中電阻R55的另一端，電阻R54的另一端接電阻R37的一端，放大器U3A的3腳通過電阻R49接地，放大器U3A的2腳分別接電阻R53的另一端、電容C31的另一端、電阻R51和電阻R52的一端，電阻R51的另一端分別接電阻R34的一端和電位器VR1的1腳，電位器VR1的3腳接VR1的2腳、與電阻R34的另一端相連并接基準(zhǔn)電壓Vref，電阻R52的另一端分別接電容C19、電阻R41、電阻R40的一端，電阻R41的另一端分別接電容C18的一端、二極管D14的正極和高壓過流采樣信號Ib，電容C19、電阻R40、電容C18的另一端與二極管D14的負(fù)極相連并接地，放大器U3B的5腳分別接電容C32的正極、二極管D5的負(fù)極、電阻R44的一端、電阻R37的另一端、高壓驅(qū)動及輸出部分中工作電流檢測信號Ie，電阻R44的另一端和電容C32的負(fù)極接地，二極管D5的正極接電阻R38的一端，放大器U3B的7腳分別接電阻R38的另一端、二極管D12和二極管D11的正極，二極管D11的負(fù)極接二極管D13的正極、二極管D13的負(fù)極接輔助電路中電阻R8的另一端，放大器U3B的6腳分別接電容C27、電阻R35、電阻R34的一端，電阻R35和電容C27的另一端接地，電阻R34的另一端分別接電阻R43、可變電阻TR3的一端，電阻R43、可變電阻TR3的另一端相連并接基準(zhǔn)電壓Vref，放大器U3A的8腳接內(nèi)部供電Vcc、4腳接地；所述啟?？刂齐娐分械碾娮鑂32的一端接啟?？刂菩盘朢/S，電阻R32的另一端分別接電阻R33和電容C26的一端及三極管Q7的基極，電阻R33和電容C26的另一端與三極管Q7的發(fā)射極相連并接地，三極管Q7的集電極分別接電阻R31的一端、二極管D6和二極管D7的正極，電阻R31的另一端接內(nèi)部供電端Vcc，二極管D6的負(fù)極分別接電阻R39的一端、電容C30的正極、保護(hù)電路中二極管D11的負(fù)極，電阻R39的另一端與電容C30的負(fù)極相連并接地；所述基準(zhǔn)電路中的可調(diào)基準(zhǔn)源U5的控制極接電阻R22、電阻R23的一端，可調(diào)基準(zhǔn)源U5陽極接電阻R23另一端、電容C13的一端及地，可調(diào)基準(zhǔn)源U5的陰極接電阻R22、電容C13的另一端、及電阻R48的一端并作為基準(zhǔn)電壓輸出端Vref，電阻R48的另一端接內(nèi)部供電端Vcc；所述啟動延時電路中的放大器U4A的1腳與2腳相連并分別接電容C17和電阻R25的一端、電壓反饋電路中電位器VR1的2腳，電容C17的另一端接地，放大器U4A的3腳分別接電阻R59的一端、二極管D4和電容C16的正極、三極管Q5的集電極，電阻R29的另一端接內(nèi)部供電端Vcc，電容C16的負(fù)極分別接三極管Q5的發(fā)射極、電容C15和電阻R28的一端并接地，電阻R28和電容C15的另一端接電阻R27的一端及三極管Q5的基極，電阻R27的另一端分別接啟動控制電路中二極管D7負(fù)極及保護(hù)電路中二極管D12的負(fù)極，放大器U4B的5腳接電阻R24的一端，電阻R24的另一端接基準(zhǔn)電路中的可調(diào)基準(zhǔn)源U5的陰極，放大器U4B的6腳接電阻R25的另一端，放大器U4B的7腳分別接二極管D4的負(fù)極、電容C14和電阻R26的一端，電容C14和電阻R26的另一端相連并接地，放大器U4A的8腳接內(nèi)部供電端Vcc、4腳接地；所述高壓驅(qū)動及輸出電路包括輔助電路、振蕩電路、電壓采樣電路、倍壓整流電路和濾波電路，所述輔助電路中的電阻R10的一端接電容C16的正極和高壓驅(qū)動供電Ve，電阻R10的另一端接電容C16的負(fù)極并接地，電阻R13的一端接電容C18的一端并作為工作電流檢測信號端Ie，電阻R13和電容C18的另一端相連并接地，電阻R9的一端作為管壓狀態(tài)檢測采樣信號端Ud，另一端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端通過電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7接高壓輸出端HV；所述振蕩電路中的電感L1的一端接輔助電路中電容C16的正極，電感L1的另一端分別接電阻R11和電阻R12的一端、變壓器TRF初級線圈的2腳、初級線圈的1腳和初級線圈3腳分別接三極管T1、三極管T2的集電極，電容C17的一端接三極管T1的集電極，另一端接三極管T2的集電極，三極管T1與三極管T2的發(fā)射極相連后接輔助電路中工作電流檢測信號端Ie，電阻R11的另一端接三極管T1的基極和變壓器TRF反饋線圈Lp3的5腳，電阻R12的另一端接三極管T2的基極和變壓器TRF反饋線圈Lp3的4腳；所述電壓采樣電路中的電阻R8的一端接電容C15的一端并作為電壓采樣信號端Uf，電容C15的另一端通過電容C14和電容C13接電阻R8的另一端并與輔助電路中電阻R3和電阻R9的一端相連；所述倍壓整流電路、濾波電路中的電容C1的一端接變壓器TRF次級線圈的6腳，另一端分別接電容C2的一端、二極管D1的負(fù)極和二極管D2的正極，電容C2的另一端分別接電容C3的一端、二極管D3的負(fù)極和二極管D4的正極，電容C3的另一端分別接電容C4的一端、二極管D5的負(fù)極和二極管D6的正極，電容C4的另一端分別接電容C5的一端、二極管D7的負(fù)極和二極管D8的正極，電容C5的另一端分別接二極管D9的負(fù)極和二極管D10的正極，電容C6的一端分別接變壓器TRF次級線圈的7腳、二極管D1的正極、電容C11和電容C12的一端并作為高壓過流信號連接端Ib，電容C6的另一端分別接電容C7的一端、二極管D2的負(fù)極和二極管D3的正極，電容C7的另一端分別接電容C8的一端、二極管D4的負(fù)極和二極管D5的正極，電容C8的另一端分別接電容C9的一端、二極管D6的負(fù)極和二極管D7的正極，電容C9的另一端分別接電容C10的一端、二極管D8的負(fù)極和二極管D9的正極，電容C10的另一端分別接二極管D10的負(fù)極和二極管D11的負(fù)極，電阻R1的一端接二極管D11的負(fù)極，電阻R1的另一端分別接二極管D11的正極、二極管D12的負(fù)極、電阻R2的一端和電容C11的另一端，電阻R2的另一端分別接二極管D12的正極、電容C12的另一端和輔助電路中電阻R3的一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線管專用高壓電源，其特征在于所述連接器(1)、連接 器(2)、連接器(3)分別固定在殼體前面板及后面板上，連接器(1)包括直流供電輸入端 24V+、直流供電輸入端24V-、燈絲輸出Vfl、燈絲輸出Vf2，連接器(2)包括啟?？刂芌/S、管 流顯示Iadis、管壓顯示HVdis、地GND，連接器(3)包括高壓輸出HV、高壓地。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科教、工業(yè)等領(lǐng)域。如醫(yī)療診病、無損檢測、公共交通、安全檢查等方面的各種類型X光機(jī)儀器設(shè)備中的X射線管專用高壓電源。包括封裝在殼體內(nèi)的電源電路，電源電路上焊有三個連接器，電源電路由燈絲供電電路、高壓控制電路、高壓驅(qū)動及輸出電路三部分組成，高壓控制電路分別與燈絲供電電路、高壓驅(qū)動及輸出電路連接；本實(shí)用新型的有益效果是電磁輻射低，抗干擾能力強(qiáng)；高精度的管流控制；具有開機(jī)延時及軟啟動功能；溫漂小，長期穩(wěn)定性好，可靠性高；整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，同比外形尺寸小，重量較輕，易于安裝。
文檔編號H05G1/54GK201577233SQ20092029244
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者于亮, 劉云濱, 殷生鳴 申請人:天津市東文高壓電源廠