[发明专利]X光管电源装置、具有该装置的电源系统及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种X光管电源装置、具有该装置的电源系统及其操作方法，尤其涉及一种栅控式X光管(grid-controlled X-ray tube)电源装置、具有该装置的电源系统及其操作方法。

背景技术

X光管(X-ray tube)电源主要由主电源电路与灯丝电源电路两部分所组成。主电源电路利用升压变压器(high-voltage transformer)提高外部交流电源的电压大小以产生高电压，并将产生的该高电压，施加于真空灯管的两极间，使得从阴极(cathode)灯丝所产生的电子以极大的动能撞击阳极(anode)而发X光。灯丝电源电路利用降压变压器(filament transformer)降低外部交流电源的电压大小以产生低电压，并将产生的该低电压提供于灯丝两端，使得灯丝通过热离子放射方式提供足够的电子。

因此，如何设计出一种X光管电源装置、具有该装置的电源系统及其操作方法，通过仅利用一个功率开关单元达成栅极电压(grid voltage)的极性控制，以降低系统成本、提高系统操作稳定性，为本申请所欲行克服并加以解决的一大课题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种X光管电源装置，以克服现有技术的问题。因此本发明的X光管电源装置，包含一第一电源转换单元、一第二电源转换单元以及一功率开关单元。该第一电源转换单元包含一第一变压器，该第一变压器接收一第一交流电压，并且转换该第一交流电压以产生一正电压与一驱动电压。该第二电源转换单元包含一第二变压器，该第二变压器接收一第二交流电压，并转换该第二交流电压以产生一负电压。该功率开关单元连接该第一变压器与该第二变压器。其中，当该驱动电压控制该功率开关单元导通时输出该正电压；当该驱动电压控制该功率开关单元截止时输出该负电压。

本发明的另一目的在于提供一种具有X光管电源装置的电源系统，以克服现有技术的问题。因此本发明具有X光管电源装置的电源系统包含一X光管与一X光管电源装置。该X光管具有一阴极与一阳极。该X光管电源装置电性连接该X光管，并且包含一第一电源转换单元、一第二电源转换单元以及一功率开关单元。该第一电源转换单元包含一第一变压器，该第一变压器接收一第一交流电压，并且转换该第一交流电压以产生一正电压与一驱动电压。该第二电源转换单元包含一第二变压器，该第二变压器接收一第二交流电压，并转换该第二交流电压以产生一负电压。该功率开关单元连接该第一变压器与该第二变压器。其中，当该驱动电压控制该功率开关单元截止时输出该负电压，以抑制该X光管的该阴极产生一电子流能量；当该驱动电压控制该功率开关单元导通时输出该正电压，以驱动该X光管的该阴极产生该电子流能量以撞击该阳极而产生X光。

本发明的再另一目的在于提供一种具X光管电源装置电源系统的操作方法，该方法包含下列步骤：(a)提供一X光管，该X光管具有一阴极与一阳极；(b)提供一X光管电源装置，该X光管电源装置产生一正电压、一驱动电压以及一负电压；(c)提供一功率开关单元；(d)当该驱动电压控制该功率开关单元截止时，该X光管电源装置输出该负电压，以抑制该X光管的该阴极产生一电子流能量；以及(e)当该驱动电压控制该功率开关单元导通时，该X光管电源装置输出该正电压，以驱动该X光管的该阴极产生该电子流能量以撞击该阳极而产生X光。

本发明的有益效果在于，仅利用一个该功率开关单元达成栅极电压的极性控制，以降低系统成本、提高系统操作稳定性。

为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明X光管电源装置的方框图；

图2为本发明X光管电源装置的电路图；

图3为本发明具X光管电源装置的电源系统的方框图；

图4为本发明具X光管电源装置的电源系统的电路图；及

图5为本发明具X光管电源装置电源系统的操作方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100X光管电源装置

200具有X光管电源装置的电源系统

10                第一电源转换单元

102               第一变压器

104               第一整流电路

106               第二整流电路