CN106211530A - 一种用于x射线辐射仪的过压控制电路及高压发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于X射线辐射仪的过压控制电路，其采用了电压比较器与电阻等元器件相结合的电路结构。本发明还公开了一种用于X射线辐射仪的高压发生器。本发明能够更快，更加的根本的解决高压发生器在启动瞬间会有一个超出正常工作电压的问题，而且本发明提供的方案响应速度更快，这样能够有效的避免因为过高压对电路元器件的影响，有效的增加了整个设备的使用寿命，同时使整个设备的实用性更强，使用更加方便快捷。
Description
技术领域
本发明属于高压控制领域，特别涉及一种用于X射线辐射仪的过压控制电路及高压发生器。
背景技术
在临床放射治疗中，为了避免或减小在对病变组织治疗的过程中正常组织接受的照射剂量，对于治疗线束的选择有着严格的标准。
电子、γ射线和X射线均可用于临床放射治疗。由于电子随深度的变化衰减的速度非常快，因此只适用于表皮的治疗。γ射线的能量比较强，穿透性好，通常用于深部肿瘤的治疗。X射线的穿透性由其能量决定，越大的能量穿透性越好，因此X射线可以根据不同的能量应用于不同深度的肿瘤治疗。由于具有安全、易控制、易操作等优点，X射线辐照仪取代γ射线辐照仪在生物学的应用是一个必然的技术进步过程。X射线辐射仪一般需要工作在90kv～320kV的高压下，所以高压发生器对于X射线辐射仪来说是不可或缺的一部分。大部分高压发生器在启动瞬间会有一个超出正常工作电压的过压过程，长此以往会对整个设备造成损坏，影响设备的使用寿命，目前市面上也有一些控制电路来解决这一问题，但是响应的速度慢，还是会对设备造成影响，同时由于高压发生器有问题，对X射线辐射仪的使用也会有影响。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种具有很快响应速度的用于X射线辐射仪的过压控制电路。
技术方案：本发明提供了一种用于X射线辐射仪的过压控制电路，包括电压比较器Q1，第二稳压二极管D5，第四三极管T4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十电容C10，所述第九电阻R9的一端分别与所述第十电阻R10的一端和所述第四三极管T4的发射极连接，所述第九电阻R9的另一端分别与所述第十一电阻R11的一端和所述电压比较器Q1的正极输入端连接，所述第十一电阻R11的另一端接地，所述第十电阻R10的另一端分别与所述第十二电阻R12的一端和所述第二稳压二极管D5的负极连接，所述第十二电阻R12的另一端分别与所述电压比较器Q1的负极输入端和所述第十三电阻R13的一端连接，所述第二稳压二极管D5的正极和所述第十三电阻R13的另一端均接地，所述第四三极管T4的基极分别与所述第十四电阻R14和所述第十五电阻R15的一端连接，所述第十四电阻R14的另一端接地，所述第十五电阻R15的另一端与所述电压比较器Q1的输出端连接，所述第四三极管T4的集电极与所述第十电容C10的一端连接并输出，所述第十电容C10的另一端接地。
进一步，所述R9和R11的阻值比为3:5。这样分压的效果更好，能提供电路的反应速度。
进一步，R12和R13的阻值比为1:5。这样分压的效果好，提高了整个电路的性能。
进一步，还包括第十六电阻R16和第三稳压二极管D6，所述第十六电阻R16的一端分别与高压发生电路的输出端和第九电阻R9的一端连接，所述第十六电阻R16的另一端分别与第三稳压二极管D6负极和电压比较器Q1的电源正极输入端连接，所述第三稳压二极管D6的正极接地。这样有效的增加了电压比较器的选择范围，整个电路的使用性能更高。
本发明还提供了一种采用上述过压控制电路的用于X射线辐射仪的高压发生器，包括高压发生电路和过压控制电路，所述高压发生电路的输出端分别与第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端和第四三极管T4的发射极连接，第九电阻R9的另一端分别与第十一电阻R11的一端和电压比较器Q1的正极输入端连接，第十一电阻R11的另一端接地，第十电阻R10的另一端分别与第十二电阻R12的一端和第二稳压二极管D5的负极连接，第十二电阻R12的另一端分别与电压比较器Q1的负极输入端和第十三电阻R13的一端连接，第二稳压二极管D5的正极和第十三电阻R13的另一端均接地，第四三极管T4的基极分别与第十四电阻R14和第十五电阻R15的一端连接，第十四电阻R14的另一端接地，第十五电阻R15的另一端与电压比较器Q1的输出端连接，第四三极管T4的集电极与第十电容C10的一端连接并输出，第十电容C10的另一端接地。
有益效果：与现有技术相比，本发明能够更快，更加的根本的解决高压发生器在启动瞬间会有一个超出正常工作电压的问题，而且本发明提供的方案响应速度更快，这样能够有效的避免因为过高压对电路元器件的影响，有效的增加了整个设备的使用寿命，同时使X射线辐射仪的实用性更强，使用更加方便快捷，在使用的过程中不会产生问题，安全性更高。
附图说明
图1是本发明提供的实施例1的结构示意图；
图2时本发明提供的实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1所示，实施例1公开了一种用于X射线辐射仪的高压发生器，包括高压发生电路1和过压控制电路2，其中，过压控制电路2包括电压比较器Q1，第二稳压二极管D5，第四三极管T4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十电容C10，高压发生电路1的输出端分别与第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端和第四三极管T4的发射极连接，第九电阻R9的另一端分别与第十一电阻R11的一端和电压比较器Q1的正极输入端连接，第十一电阻R11的另一端接地，第十电阻R10的另一端分别与第十二电阻R12的一端和第二稳压二极管D5的负极连接，第十二电阻R12的另一端分别与电压比较器Q1的负极输入端和第十三电阻R13的一端连接，第二稳压二极管D5的正极和第十三电阻R13的另一端均接地，第四三极管T4的基极分别与第十四电阻R14和第十五电阻R15的一端连接，第十四电阻R14的另一端接地，第十五电阻R15的另一端与电压比较器Q1的输出端连接，第四三极管T4的集电极分别和第十电容C10的一端连接并输出，所述第十电容C10的另一端接地。
如图2所示，实施例2还包括第十六电阻R16和第三稳压二极管D6，第十六电阻R16的一端分别与高压发生电路的输出端和第九电阻R9的一端连接，第十六电阻R16的另一端分别与第三稳压二极管D6负极和电压比较器Q1的电源正极输入端连接，第三稳压二极管D6的正极接地。这样的话电压比较器Q1的选择范围更广，更加通用。
当整个高压发生器开始工作时，正常电压经过高压发生电路1产生高压后，通过过压控制电路2至输入端。当整个设备启动瞬间会有一个超出正常工作电压的过压过程，此时通过电阻R9和R10分压得到一个电压输入大电压比较器Q1正极输入端，电阻R10和稳压二极管D5形成分压，再由电阻R12和R13按比例进行分压，从而得到一个参考电压输入到电压比较器Q1的负极输入端，电压比较器Q1将正极输入端的的输入值与负极输入端的输入值进行比较，当电压比较器Q1将正极输入端的的输入值高于负极输入端的输入值时，电压比较器Q1输出一个高电平通过电阻R15到达三极管T4的集电极，此时三极管T4关断，电容C10输出电压；当电压比较器Q1将正极输入端的的输入值低于负极输入端的输入值时，即高压发生电路工作稳定后，电压比较器Q1输出一个低电平通过电阻R15到达三极管T4的集电极，此时三极管T4导通。从而解决了高压发生器在开始工作时产生的一瞬间超出正常工作电压的问题。在本实施例中，R9和R11的阻值比为3:5；R12和R13的阻值比为1:5；R9的阻值为6MΩ，R11的阻值为10MΩ，R12的阻值为2MΩ，R13的阻值为10MΩ，R10的阻值为2MΩ，稳压二极管D5采用120kv的稳压二极管。采用本发明提供的高压发生器使整个X射线辐射仪的性能更加稳定，高压发生器的响应速度更快，使用的效果更好，同时避免了由于瞬间高于工作电压的问题对元器件的影响，有效增加了整个X射线辐射仪的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于X射线辐射仪的过压控制电路，其特征在于：包括电压比较器Q1，第二稳压二极管D5，第四三极管T4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十电容C10，所述第九电阻R9的一端分别与所述第十电阻R10的一端和所述第四三极管T4的发射极连接，所述第九电阻R9的另一端分别与所述第十一电阻R11的一端和所述电压比较器Q1的正极输入端连接，所述第十一电阻R11的另一端接地，所述第十电阻R10的另一端分别与所述第十二电阻R12的一端和所述第二稳压二极管D5的负极连接，所述第十二电阻R12的另一端分别与所述电压比较器Q1的负极输入端和所述第十三电阻R13的一端连接，所述第二稳压二极管D5的正极和所述第十三电阻R13的另一端均接地，所述第四三极管T4的基极分别与所述第十四电阻R14和所述第十五电阻R15的一端连接，所述第十四电阻R14的另一端接地，所述第十五电阻R15的另一端与所述电压比较器Q1的输出端连接，所述第四三极管T4的集电极与所述第十电容C10的一端连接并输出，所述第十电容C10的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的用于X射线辐射仪的过压控制电路，其特征在于：所述R9和R11的阻值比为3:5。
3.根据权利要求1所述的用于X射线辐射仪的过压控制电路，其特征在于：R12和R13的阻值比为1:5。
4.根据权利要求1所述的用于X射线辐射仪的过压控制电路，其特征在于：还包括第十六电阻R16和第三稳压二极管D6，所述第十六电阻R16的一端分别与高压发生电路的输出端和第九电阻R9的一端连接，所述第十六电阻R16的另一端分别与第三稳压二极管D6负极和电压比较器Q1的电源正极输入端连接，所述第三稳压二极管D6的正极接地。
5.一种采用权利要求1所述的过压控制电路的用于X射线辐射仪的高压发生器，包括高压发生电路和过压控制电路，其特征在于：所述高压发生电路的输出端分别与第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端和第四三极管T4的发射极连接，第九电阻R9的另一端分别与第十一电阻R11的一端和电压比较器Q1的正极输入端连接，第十一电阻R11的另一端接地，第十电阻R10的另一端分别与第十二电阻R12的一端和第二稳压二极管D5的负极连接，第十二电阻R12的另一端分别与电压比较器Q1的负极输入端和第十三电阻R13的一端连接，第二稳压二极管D5的正极和第十三电阻R13的另一端均接地，第四三极管T4的基极分别与第十四电阻R14和第十五电阻R15的一端连接，第十四电阻R14的另一端接地，第十五电阻R15的另一端与电压比较器Q1的输出端连接，第四三极管T4的集电极与第十电容C10的一端连接并输出，第十电容C10的另一端接地。
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