[发明专利]X射线管专用高压电源

摘要

本发明涉及一种广泛应用于医疗、科教、工业等领域。如医疗诊病、无损检测、公共交通、安全检查等方面的各种类型X光机仪器设备中的X射线管专用高压电源。包括封装在壳体内的电源电路，电源电路上焊有三个连接器，电源电路由灯丝供电电路、高压控制电路、高压驱动及输出电路三部分组成，高压控制电路分别与灯丝供电电路、高压驱动及输出电路连接；本发明的有益效果是：电磁辐射低，抗干扰能力强；高精度的管流控制；具有开机延时及软启动功能；温漂小，长期稳定性好，可靠性高；整机结构紧凑，同比外形尺寸小，重量较轻，易于安装。

主权项

一种X射线管专用高压电源，包括封装在壳体内的电源电路，其特征在于：所述电源电路上焊有连接器(1)、连接器(2)、连接器(3)，电源电路由灯丝供电电路、高压控制电路、高压驱动及输出电路三部分组成，所述高压控制电路分别与灯丝供电电路、高压驱动及输出电路连接；灯丝供电电路包括：辅助电路、振荡电路、电流反馈电路、保护电路、灯丝电压输出电路、判定启动电路、电流采样及显示电路，所述辅助电路中的输入电源24V+一路接电容1C1正极，另一路接主控制电路FM的1脚，电容1C1的另一端接主控制电路FM的2脚并接地及电源24V-，电容1C6正极接电阻1R8的一端及主控制电路FM的3脚，电容1C6负极接电阻1R8的另一端及主控制电路FM的4脚并接地；所述振荡电路中的电阻1R9的一端分别接电感1L1的一端和辅助电路中电容1C6的正极，电感1L1的另一端接变压器1T1初级线圈的2脚，变压器1T1初级线圈的1脚和3脚与电容IC5并联分别接三极管1Q1、三极管1Q2的集电极，三极管1Q1与三极管1Q2的发射极相连后分别接电阻1R21、电阻1R22、电阻1R11的一端，电阻1R21和电阻1R22的另一端分别接二极管1D1和二极管1D2的正极，电阻1R11与电容1C7并联其一端接地，二极管1D1的负极分别接三极管1Q1基极、变压器1T1反馈线圈Lp3的5脚和电阻1R9的另一端，二极管1D2的负极分别接三极管1Q2基极、变压器1T1反馈线圈Lp3的4脚；所述电流反馈电路中的放大器1U1A的1脚分别接电阻1R16、电容1C9、电阻1R13的一端，电阻1R16的另一端接电阻1R25的一端并与辅助电路中主控制电路FM的6脚相连，电阻1R25的另一端接地，放大器1U1A的2脚分别接电阻1R29的一端及电阻1R13的另一端，电阻1R29另一端接电容1C9另一端，放大器1U1A的3脚分别接电阻1R14、电阻1R15、电容1C8的一端，电阻1R15和电容1C8的另一端相连并接地，电阻1R14的另一端接电位器VR1的3脚，电位器1VR1的1脚通过电阻1R35接地，放大器1U1A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；所述电流采样及显示电路中的放大器1U1B的5脚分别接电容1C11、电阻1R19、电阻1R18的一端，电容1C11和电阻1R19的另一端相连并接地，电阻1R18的另一端分别接电容1C10的一端、二极管1D3的负极、灯丝电压输出电路中变压器1T1次级线圈Ls的7脚，二极管1D3的正极和电容1C10的另一端相连并接地，放大器1U1B的6脚分别接电阻1R28、电阻1R27的一端，电阻1R27的另一端通过可变电阻1TR1接地，放大器1U1B的7脚分别接电容1C15、电阻1R26、电阻1R20的一端以及电阻1R28的另一端，电容1C15的另一端接地，电阻1R20的另一端接显示输出Iadis，电阻1R26的另一端分别接电阻1R12的一端和电流反馈电路中放大器1U1A的2脚，电阻1R12的另一端接地；所述保护电路中的放大器1U2B的5脚分别接电容1C2、电阻1R7、电阻1R17的一端，电容1C2的另一端接地，电阻1R7的另一端接振荡电路中三极管1Q1的发射极，放大器1U2B的6脚分别接电容1C22、电阻1R6、电阻1R5的一端，电容1C22和电阻1R6的另一端相连并接地，电阻1R5的另一端分别接电阻1R24和可变电阻1TR4的一端，电阻1R24和可变电阻1TR4的另一端相连并接基准电压Vref，放大器1U2B的7脚分别接电容1C3的正极、二极管1D5和二极管1D6的正极，电容1C3的负极接电阻1R17的另一端，二极管1D6的负极分别接电容1C4的正极和辅助电路中主控电路FM的5脚，电容1C4的负极接地；所述判定启动电路中的放大器1U2A的2脚接电阻1R4的一端，电阻1R4的另一端分别接电阻1R3的一端和管压状态HVdis，电阻1R3的另一端接地，放大器1U2A的3脚分别接电阻1R1、电阻1R2、电容1C20的一端，电阻1R2和电容1C20的另一端相连并接地，电阻1R1的另一端接基准电压Vref，放大器1U2A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地，放大器1U2A的1脚接电阻1R34的一端，电阻1R34的另一端分别接电容1C17和电阻1R31的一端、电阻1R33的一端及三极管1Q3的基极，电容1C17和电阻1R31的另一端相连并接地，电阻1R33另一端接保护电路中二极管1D5的负极，放大器1U3A的3脚分别接二极管1D4的正极、电容1C18的正极、三极管1Q3的集电极和电阻1R32的一端，电阻1R32的另一端接内部供电Vcc，电容1C18的负极和三极管1Q3的发射极相连并接地，放大器1U3A的2脚和1脚相连，放大器1U3A的1脚分别接电阻1R10和电容1C19的一端及电流反馈电路中电位器1VR1的2脚，电容1C19的另一端接地，放大器1U3B的6脚接电阻1R10的另一端，放大器1U3B的5脚接电阻1R30的一端，电阻1R30的另一端接基准电压Vref，同时通过电容1C16接地，放大器1U3B的7脚分别接电阻1R23和电容1C14的一端、二极管1D4的负极，电阻1R30和电容1C14另一端相连并接地，放大器1U3A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；所述灯丝电压输出电路中的变压器1T1次级线圈Ls的6脚接电感1L2的一端，电感1L2的另一端接灯丝输出Vf1，次级线圈Ls的7脚接灯丝输出Vf2；所述高压控制电路包括：辅助电路、电压反馈电路、管压状态检测电路、保护电路、启停控制电路、启动延时电路和基准电路，所述辅助电路中的保险F的一端接电源输入电源24V+，它的另一端分别接电感L1的一端和二极管D1的正极，二极管D1的负极接稳压芯片U1的1脚，稳压芯片U1的2脚接地，稳压芯片U1的3脚分别接内部供电端Vcc和电容C1的正极，电容C1的负极接地，电感L1的另一端分别接主控制电路FM的1脚和电容C2的正极，电容C2的负极与主控制电路FM的2脚相连并接地，主控制电路FM的3脚接高压驱动供电Ve，4脚接地，5脚和6脚分别接电阻R8、电阻R55的一端，电阻R9的一端接电压采样信号Uf，另一端分别接电容C9和电阻R10的一端及二极管D2的负极，二极管D2的正极和电容C9的另一端相连并接地，电阻R10的另一端接电阻R11的一端；所述电压反馈电路中的放大器U2B的5脚分别接电阻R12的一端和辅助电路中电阻R11的另一端，电阻R12的另一端接地，放大器U2B的6脚分别接电阻R13、电阻R15、电阻R16的一端，电阻R13的另一端接电容C8的一端，电阻R15的另一端与电位器VR1的1脚相连并接地，电阻R16的另一端接电位器VR1的3脚，放大器U2B的7脚分别接电容C8的另一端和二极管D3的正极；所述管压状态检测电路中的放大器U2A的1脚分别接放大器U2A的2脚和电阻R21的一端，电阻R21的另一端分别接管压状态HVdis和电容C12的一端，电容C12的另一端接地，放大器U2A的3脚分别接电容C33、电容C22、电阻R18的一端，电容C33和电容C22的另一端相连并接地，电阻R18的另一端分别接电阻R19、电容C10、电阻R17的一端，电容C10的另一端接地，电阻R17的另一端接管压状态检测采样信号Ud，电阻R19的另一端分别接电位器TR1的2脚和电阻R20的一端，电阻R20的另一端接地，电位器TR1的3脚和1脚相连并接地，放大器U2A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；所述保护电路中的放大器U3A的1脚分别接电阻R53、电容C31、电阻R54的一端和二极管D10的正极，二极管D10的负极接辅助电路中电阻R55的另一端，电阻R54的另一端接电阻R37的一端，放大器U3A的3脚通过电阻R49接地，放大器U3A的2脚分别接电阻R53的另一端、电容C31的另一端、电阻R51和电阻R52的一端，电阻R51的另一端分别接电阻R34的一端和电位器VR1的1脚，电位器VR1的3脚接VR1的2脚、与电阻R34的另一端相连并接基准电压Vref，电阻R52的另一端分别接电容C19、电阻R41、电阻R40的一端，电阻R41的另一端分别接电容C18的一端、二极管D14的正极和高压过流采样信号Ib，电容C19、电阻R40、电容C18的另一端与二极管D14的负极相连并接地，放大器U3B的5脚分别接电容C32的正极、二极管D5的负极、电阻R44的一端、电阻R37的另一端、高压驱动及输出部分中工作电流检测信号Ie，电阻R44的另一端和电容C32的负极接地，二极管D5的正极接电阻R38的一端，放大器U3B的7脚分别接电阻R38的另一端、二极管D12和二极管D11的正极，二极管D11的负极接二极管D13的正极、二极管D13的负极接辅助电路中电阻R8的另一端，放大器U3B的6脚分别接电容C27、电阻R35、电阻R34的一端，电阻R35和电容C27的另一端接地，电阻R34的另一端分别接电阻R43、可变电阻TR3的一端，电阻R43、可变电阻TR3的另一端相连并接基准电压Vref，放大器U3A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；所述启停控制电路中的电阻R32的一端接启停控制信号R/S，电阻R32的另一端分别接电阻R33和电容C26的一端及三极管Q7的基极，电阻R33和电容C26的另一端与三极管Q7的发射极相连并接地，三极管Q7的集电极分别接电阻R31的一端、二极管D6和二极管D7的正极，电阻R31的另一端接内部供电端Vcc，二极管D6的负极分别接电阻R39的一端、电容C30的正极、保护电路中二极管D11的负极，电阻R39的另一端与电容C30的负极相连并接地；所述基准电路中的可调基准源U5的控制极接电阻R22、电阻R23的一端，可调基准源U5阳极接电阻R23另一端、电容C13的一端及地，可调基准源U5的阴极接电阻R22、电容C13的另一端、及电阻R48的一端并作为基准电压输出端Vref，电阻R48的另一端接内部供电端Vcc；所述启动延时电路中的放大器U4A的1脚与2脚相连并分别接电容C17和电阻R25的一端、电压反馈电路中电位器VR1的2脚，电容C17的另一端接地，放大器U4A的3脚分别接电阻R59的一端、二极管D4和电容C16的正极、三极管Q5的集电极，电阻R29的另一端接内部供电端Vcc，电容C16的负极分别接三极管Q5的发射极、电容C15和电阻R28的一端并接地，电阻R28和电容C15的另一端接电阻R27的一端及三极管Q5的基极，电阻R27的另一端分别接启动控制电路中二极管D7负极及保护电路中二极管D12的负极，放大器U4B的5脚接电阻R24的一端，电阻R24的另一端接基准电路中的可调基准源U5的阴极，放大器U4B的6脚接电阻R25的另一端，放大器U4B的7脚分别接二极管D4的负极、电容C14和电阻R26的一端，电容C14和电阻R26的另一端相连并接地，放大器U4A的8脚接内部供电端Vcc、4脚接地；所述高压驱动及输出电路包括：辅助电路、振荡电路、电压采样电路、倍压整流电路和滤波电路，所述辅助电路中的电阻R10的一端接电容C16的正极和高压驱动供电Ve，电阻R10的另一端接电容C16的负极并接地，电阻R13的一端接电容C18的一端并作为工作电流检测信号端Ie，电阻R13和电容C18的另一端相连并接地，电阻R9的一端作为管压状态检测采样信号端Ud，另一端接电阻R3的一端，电阻R3的另一端通过电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7接高压输出端HV；所述振荡电路中的电感L1的一端接辅助电路中电容C16的正极，电感L1的另一端分别接电阻R11和电阻R12的一端、变压器TRF初级线圈的2脚、初级线圈的1脚和初级线圈3脚分别接三极管T1、三极管T2的集电极，电容C17的一端接三极管T1的集电极，另一端接三极管T2的集电极，三极管T1与三极管T2的发射极相连后接辅助电路中工作电流检测信号端Ie，电阻R11的另一端接三极管T1的基极和变压器TRF反馈线圈Lp3的5脚，电阻R12的另一端接三极管T2的基极和变压器TRF反馈线圈Lp3的4脚；所述电压采样电路中的电阻R8的一端接电容C15的一端并作为电压采样信号端Uf，电容C15的另一端通过电容C14和电容C13接电阻R8的另一端并与辅助电路中电阻R3和电阻R9的一端相连；所述倍压整流电路、滤波电路中的电容C1的一端接变压器TRF次级线圈的6脚，另一端分别接电容C2的一端、二极管D1的负极和二极管D2的正极，电容C2的另一端分别接电容C3的一端、二极管D3的负极和二极管D4的正极，电容C3的另一端分别接电容C4的一端、二极管D5的负极和二极管D6的正极，电容C4的另一端分别接电容C5的一端、二极管D7的负极和二极管D8的正极，电容C5的另一端分别接二极管D9的负极和二极管D10的正极，电容C6的一端分别接变压器TRF次级线圈的7脚、二极管D1的正极、电容C11和电容C12的一端并作为高压过流信号连接端Ib，电容C6的另一端分别接电容C7的一端、二极管D2的负极和二极管D3的正极，电容C7的另一端分别接电容C8的一端、二极管D4的负极和二极管D5的正极，电容C8的另一端分别接电容C9的一端、二极管D6的负极和二极管D7的正极，电容C9的另一端分别接电容C10的一端、二极管D8的负极和二极管D9的正极，电容C10的另一端分别接二极管D10的负极和二极管D11的负极，电阻R1的一端接二极管D11的负极，电阻R1的另一端分别接二极管D11的正极、二极管D12的负极、电阻R2的一端和电容C11的另一端，电阻R2的另一端分别接二极管D12的正极、电容C12的另一端和辅助电路中电阻R3的一端。