CN101460001B - 一种高压发生器逆变装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压发生器逆变装置，设于逆变箱中，该逆变箱整体安装于高压发生器柜体内，具有一个或多个逆变组件，每个逆变组件为由MOS管、散热片以及逆变板转接板安装于逆变板上形成的可整体拆装的模块化一体结构，其中逆变板转接板通过连接件与逆变板电连接；逆变板转接板上设有多对电气接线孔，通过转接支架配合安装于逆变箱底板上。本发明装配方便，易于维修，对于提高工作效率及降低装配失误率很有效；冷却方式合理，冷却风扇通过温度开关配合控制，不需长期运行，同时在逆变箱后部安装带通风孔的后备板，与高压发生器柜体的侧门的通风孔及风道配合，增大通风面积的同时使逆变箱散热更加迅速，也可以降低逆变箱对外的射频辐射。

Description

一种高压发生器逆变装置
技术领域
本发明涉及一种高压发生器，具体地说是一种高压发生器逆变装置。
背景技术
高压发生器是X射线机的球管供电装置，在医用高压发生器的类似产品中，一般的结构都是在整机箱体中某个位置统一装置逆变板，通过电缆连接到各个部件单元，并且在逆变板某一侧装置冷却风扇进行风冷散热。在产品的维修过程中，必须要拆卸与逆变板连接的相关电缆，而电缆端子的位置相对比较隐蔽，势必造成装配难度的增加，即产品在生产过程中装配难度较大，维修时不易操作，在装配及需要维修的情况下，必须拆下相关电缆和外围部件才能进行，效率较低，存在接线错误的风险，因此需要容易操作的电缆端子结构。同时冷却风扇的长期运行易导致风扇寿命缩短，当逆变组件由于意外原因(如风扇停转)导致温度大幅升高时需要有效的冷却控制方式。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种便于拆装、维修且易于采取冷却措施的高压发生器逆变装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
本发明装置设于逆变箱中，该逆变箱整体安装于高压发生器柜体内，具有一个或多个逆变组件，每个逆变组件为由MOS管、散热片以及逆变板转接板安装于逆变板上形成的可整体拆装的模块化一体结构，其中逆变板转接板通过连接件与逆变板电连接；逆变板转接板上设有多对电气接线孔，通过转接支架配合安装于逆变箱底板上。
所述转接支架的主体上与逆变板转接板的各电气接线孔相应的位置设有接线柱，该转接支架通过固定件安装于逆变箱底板上；所述接线柱嵌固在主体上；所述固定件埋设于横向同侧凸出于主体两端部，在两凸出部位与主体所决定的平面内设有加强筋。
所述逆变箱中设有冷却风扇，逆变组件内部设有第1～2温度开关，第1温度开关与电源控制板相连，该电源控制板包括三极管及继电器，其中第1温度开关的接点与三极管的基极相连，三极管的集电极经继电器的线圈接至电源，该继电器的常开触点设于冷却风扇的控制回路中；所述第2温度开关的输出线通过ROOM接口板及数字系统接口板接至逆变装置主控制器的温度信号输入端，该主控制器中存有控制程序；所述第1～2温度开关为常闭型开关。
所述逆变箱后部安装带有第1通风孔的后备板，高压发生器柜体的侧门与后备板对应的部位设有第2通风孔，在侧门上设有风道，该风道的两端分别对应第1通风孔及第2通风孔；所述第1通风孔为长度不同的长条形孔相间排列；所述逆变箱箱体采用为非导磁金属材料。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.装配方便，易于维修。本发明装置将其逆变组件设计成为可整体拆装的模块化一体结构，装配时可以单独组装逆变组件，装配完成后再与逆变箱整体装配，维修时也可将逆变组件单独拆卸下来维修，或者将逆变箱从高压发生器柜体中抽出，整体更换，对于提高工作效率及降低装配失误率很有效。
2.冷却方式合理。由于本发明装置中冷却风扇的启停通过设置于逆变组件内部的温度开关配合控制，不需长期运行，有效延长了冷却风扇的使用寿命，减少了本装置的维修次数；同时在逆变箱后部安装带通风孔的后备板，与高压发生器柜体的侧门的通风孔及风道配合，增大通风面积的同时使逆变箱散热更加迅速，后备板的通风孔采用长度不同的长条形孔相间排列的设计，可以在尽量增大通风面积的同时，保证机械强度，也可以降低逆变箱对外的射频辐射。
附图说明
图1为逆变组件中逆变板转接板结构示意图；
图2为本发明装置中转接支架结构示意图；
图3为逆变组件拆去逆变板后的示意图；
图4为逆变组件温度控制部分原理图；
图5为逆变箱后备板、风道及侧门结构示意图；
图6为图4中后备板的放大图。
具体实施方式
本发明逆变装置设于逆变箱中，整体安装于X射线机的高压发生器柜体内，电气结构组成包括逆变组件、谐振电感、各共模扼流圈、透视接触器、逆变箱冷却风扇F、谐振电感冷却风扇等。本发明装置将其中的逆变组件进行模块化设计，即将每个逆变组件设计成为由MOS管4、散热片8以及逆变板转接板6安装于逆变板5上形成的可整体拆装的模块化一体结构。如图1所示，逆变板转接板6通过连接件61与逆变板5电连接，逆变组件与外部的接线(包括电源输入线及输出线)均通过逆变板转接板6转接。本实施例中连接件61采用方铜柱，逆变板5的输出端通过方铜柱与第1转接板6连接，该方铜柱既完成了电气连接又起机械连接、定位的作用；逆变板转接板6上设有多对相互绝缘的电气接线孔62，构成每对电气接线孔62的两个接线孔之间短接。
如图2所示，与逆变板转接板6配合的转接支架7的主体71上与第1转接板6的各电气接线孔62相应的位置嵌固设有接线柱72，该转接支架7通过固定件73固定安装于逆变箱底板上，该固定件73埋设于横向同侧突出于主体71两端部的部位，在两突出部位与主体71所决定的平面内设有加强筋74，以增强7的整体强度。安装时，将转接支架7上的各接线柱72对应穿置于第1转接板6的各安装孔62中，用螺栓固紧即完成。
本发明装置通过逆变板转接板6将逆变板5的主要电缆全部定位，通过转接支架7与外部装置连接，装配时可以单独组装逆变组件，装配完成后再与逆变箱整体装配，维修时也可将逆变组件单独拆卸下来维修，或者将逆变箱从高压发生器柜体中抽出，整体更换，对于提高工作效率及降低装配失误率很有效。
如果为了满足功率要求，则需在本发明装置中的设置多组逆变组件，那么本发明装置在运行时会产生大量的热量，需在逆变箱内加设冷却风扇F。本发明装置在逆变组件内部增加了动作温度分别为50度和70度的第1～2温度开关T1～T2，分别作为冷却风扇F启动控制和逆变组件温度过高的保护，具体电路结构如下：
如图3、图4所示，逆变组件内部设有第1～2温度开关T1～T2，第1温度开关T1与电源控制板相连，该电源控制板包括三极管V50及继电器K1，其中第1温度开关T1的触点(常闭)与三极管V50的基极相连，三极管V55的集电极经继电器K1的线圈接至电源，该继电器K1的常开触点设于冷却风扇F的控制回路中；所述第2温度开关的输出线通过接口板接至逆变装置主控制器的温度信号输入端，该主控制器中存有控制程序。
逆变箱冷却风扇F的工作状态主要由逆变组件内部的第1温度开关T1(本实施例采用50℃常闭温度开关)控制，冷却风扇F的工作电源由电源控制板上的继电器K1控制。整机工作初始，逆变组件温度较低(低于50℃)，温度开关T1呈闭合状态，继电器K1线图不得电，其常开触点断开，冷却风扇F无供电不工作。当逆变组件逐渐升温，温度超过50℃时，第1温度开关断开，继电器K1的驱动三级管V50导通，继电器K1线圈得电，其常开触点闭合，接通冷却风扇F的主回路，冷却风扇F启动；逆变装置因冷却风扇F的启动开始降温，当逆变组件的温度下降至35℃左右时(温度开关的滞回特性)，温度开关T1重新闭合，电源控制板的继电器K1因此断电，其常开触点断开，冷却风扇停止工作。上述过程形成对冷却风扇F的闭环控制。
逆变箱温度过高的保护由逆变组件内部的第2温度开关T2(本实施例采用70℃常闭温度开关完成，其温度信号的传递路径依次为：逆变组件、room板、数字系统接口板、主控制器(CPU)板，还具有控制台，其与数字系统接口板进行双向通讯。
如果因为意外原因，如环境温度过高或故障状态冷却风扇F停转导致逆变散热器的温度超过70℃时，第2温度开关T2开路，此开路信号通过上述路径传递至CPU板，CPU板检测到第2温度开关T2开路信号后，报出“逆变过温”错误，此错误在第2温度开关T2开路时为不可复位错，同时X射线机的透视与曝光动作被禁止，防止机器温升过高损坏，待散热器温度降至55℃，第2温度开关T2的接点重新闭合以后，该错误可以通过手动复位，此时X射线机的可以正常操作。
如图5所示，为了配合冷却风扇F使逆变箱达到较好的冷却效果，本发明在逆变箱后部安装带有第1通风孔的后备板3，高压发生器柜体的侧门1与后备板3对应的部位设有第2通风孔，在第1通风孔与第2通风孔之间设有风道2，其通过连接件安装于在侧门1上。本实施例中风道2采用金属加工或其他工程塑料注塑加工，将逆变箱内产生的热量由此传出逆变箱箱体之外；如图6所示，所述第1通风孔为长度不同的长条形孔相间排列，这种设计是考虑在尽量增大通风面积的同时，保证机械强度，也可以降低逆变箱对外的射频辐射；上述长度不同的长条形孔可纵向、横向或斜向相间排列，长条形孔的长度主要取决于逆变箱内的谐波波长，最长不能大于波长的二十分之一，箱内射频辐射主要是由频率40MHz以下谐波产生，根据公式可以算出长条孔的长度不能大于60mm。
所述逆变箱的箱体材质必需是具有屏蔽功能的非导磁金属材料，比如铝或铝合金、铜以及非导磁不锈钢等。

Claims (9)

1.一种高压发生器逆变装置，其特征在于：设于逆变箱中，该逆变箱整体安装于高压发生器柜体内，逆变箱具有一个或多个逆变组件，每个逆变组件为由MOS管(4)、散热片(8)以及逆变板转接板(6)安装于逆变板(5)上形成的可整体拆装的模块化一体结构，其中逆变板转接板(6)通过连接件(61)与逆变板(5)电连接；逆变板转接板(6)上设有多对电气接线孔(62)，通过转接支架(7)配合安装于逆变箱底板上。
2.按权利要求1所述的高压发生器逆变装置，其特征在于：所述转接支架(7)的主体(71)上与逆变板转接板(6)的各电气接线孔(62)相应的位置设有接线柱(72)，该转接支架(7)通过固定件(73)安装于逆变箱底板上。
3.按权利要求2所述的高压发生器逆变装置，其特征在于：所述接线柱(72)嵌固在主体(71)上。
4.按权利要求2所述的高压发生器逆变装置，其特征在于：所述固定件(73)埋设于横向同侧凸出于主体(71)两端部，在两凸出部位与主体(71)所决定的平面内设有加强筋(74)。
5.按权利要求1所述的高压发生器逆变装置，其特征在于：所述逆变箱中设有冷却风扇(F)，逆变组件内部设有第1～2温度开关(T1～T2)，第1温度开关(T1)与电源控制板相连，该电源控制板包括三极管(V50)及继电器(K1)，其中第1温度开关(T1)的接点与三极管(V50)的基极相连，三极管(V50)的集电极经继电器(K1)的线圈接至电源，该继电器(K1)的常开触点设于冷却风扇(F)的控制回路中；
所述第2温度开关(T2)的输出线通过ROOM接口板及数字系统接口板接至逆变装置主控制器的温度信号输入端，该主控制器中存有控制程序。
6.按权利要求5所述的高压发生器逆变装置，其特征在于：所述第1～2温度开关(T1～T2)为常闭型开关。
7.按权利要求1所述的高压发生器逆变装置，其特征在于：所述逆变箱后部安装带有第1通风孔的后备板(3)，高压发生器柜体的侧门(1)与后备板(3)对应的部位设有第2通风孔，在侧门(1)上设有风道(2)，该风道(2)的两端分别对应第1通风孔及第2通风孔。
8.按权利要求7所述的高压发生器逆变装置，其特征在于：所述第1通风孔为长度不同的长条形孔相间排列。
9.按权利要求1所述的高压发生器逆变装置，其特征在于：所述逆变箱箱体采用为非导磁金属材料。
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