CN114113755A - 高压发生器打火检测电路及高压发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压发生器技术领域,具体涉及一种高压发生器打火检测电路及高压发生器。其中,打火检测电路包括:滤波单元,具有滤波参数不同的第一滤波电路与第二滤波电路;第一减法电路,其输入端分别与第一滤波电路以及第二滤波电路的输出端连接;第一减法电路用于输出打火检测信号;检测单元,检测单元的第一输入端与第一减法电路的输出端连接,检测单元的第二输入端接入预设电压。本发明的打火检测信号是将管电压分别经过两组不同滤波参数的滤波电路后求差值得到的,不会额外引入其他影响因素,不会造成误保护;基于检测单元接入的预设电压,使得本发明的打火检测电路的动态响应快、抗干扰能力强,且预设电压可通过软件灵活配置,复用性强。
Description
技术领域
本发明涉及高压发生器技术领域,具体涉及一种高压发生器打火检测电路及高压发生器。
背景技术
高压发生器(也称高压电源)和球管是CT系统的核心部件,其中高压发生器给球管提供高压电源。CT系统功率高,运行时间长,并且工作时需要旋转,所以球管通常采用金属外壳,一方面提高其散热能力,另一方面增强其刚性,但同时也使得球管更易打火。球管打火首先对CT系统运行性能造成严重影响,其次对球管和高压发生器造成损伤,直接影响使用寿命。由于球管和高压发生器造价昂贵,并且维护成本高,所以研究一种快速及高可靠性的打火检测电路是极其必要的。
现有技术中,为了进行打火检测,一般在高压发生器的输出端接入两路滤波电路,其中的一路滤波电路用于对管电压进行采样得到采样信号,另外一路滤波电路通过外接参考电源得到打火检测的参考电压,当采样信号跌落至与参考电压相等或小于时,便启动打火保护。
然而,发明人发现,现有技术中打火检测的参考电压既与外部参考电源相关,又与管电压相关,导致该打火参考电压为一变化值,直接受到高压发生器管电压的影响。当将采样信号与参考电压进行比较时,一方面易造成误保护的情况,影响系统的正常工作;另一方面影响保护电路的动态响应;同时现有技术参考电压由模拟电路得到,抗干扰能力较弱,并且灵活性不高、复用性不强。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种高压发生器打火检测电路及高压发生器,以解决现有打火检测方案中存在误保护、抗干扰能力较弱,并且灵活性不高、复用性不强的问题。
根据第一方面,本发明实施例提供了一种高压发生器打火检测电路,包括:滤波单元,具有滤波参数不同的第一滤波电路与第二滤波电路;其中,所述滤波单元的输入端接入目标高压发生器的管电压,所述滤波单元的两个输出端分别接入第一减法电路;所述第一减法电路,其输入端分别与所述第一滤波电路以及所述第二滤波电路的输出端连接;所述第一减法电路用于输出打火检测信号;检测单元,所述检测单元的第一输入端与所述第一减法电路的输出端连接,所述检测单元的第二输入端接入预设电压;其中,所述检测单元用于将所述打火检测信号与所述预设电压进行比较,以对所述目标高压发生器进行打火检测。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,将目标高压发生器的管电压通过滤波参数不同的第一滤波电路和第二滤波电路后,利用第一减法电路求差,得到打火检测信号,检测单元将所述打火检测信号与预设电压进行比较,以对所述目标高压发生器进行打火检测。基于此,与现有技术中的打火检测相比,本发明将打火检测信号与打火参考电压解耦开,提高了打火检测电路的动态性能;其次,无论是非打火时刻还是打火时刻,所述打火检测信号均为管电压经过第一滤波电路和第二滤波电路后的差值,不会额外引入其他影响因素,因此不会造成误保护;最后,预设电压为一恒定值,且可调节,一方面提高了打火检测电路的抗干扰能力,另一方面增强了打火检测电路的灵活性、复用性更强。
结合第一方面,在第一方面第一实施方式中,所述检测单元包括:第一控制器,用于产生所述预设电压;比较电路,所述比较电路的第一输入端与所述第一减法电路的输出端连接,所述比较电路的第二输入端与所述第一控制器的输出端连接。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,通过第一控制器为打火检测设置预设电压,与现有技术中的参考电压由硬件电路叠加得到相比,抗干扰能力更强,可随时设置,灵敏度更高,复用性强。同时,预设电压一旦确定,即为恒定值,不会受到管电压采样信号或其他因数的影响,不会造成误保护的问题,提高打火检测的可靠性,并且使得本发明在比较触发打火保护信号时有更好的动态性能。
结合第一方面或第一方面第一实施方式,在第一方面第二实施方式中,所述高压发生器打火检测电路,还包括:第二控制器,其输入端与所述检测单元的输出端连接,所述第二控制器的输出端与所述目标高压发生器连接,用于基于所述检测单元的检测结果对所述目标高压发生器进行保护。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,第二控制器基于检测单元的检测结果对目标高压发生器进行保护,当打火检测信号等于或大于预设电压时,所述第二控制器立即对所述目标高压发生器封锁驱动,在打火保护的过程中,能够实现微秒级的停机保护,能够及时、有效地保护所述目标高压发生器或球管,避免其受到损伤,影响使用寿命。
结合第一方面,在第一方面第三实施方式中,所述高压发生器打火检测电路,还包括:打火抑制单元,接入所述目标高压发生器与球管之间;其中,所述打火抑制单元具有有源抑制电路以及采样电路,所述有源抑制电路分别接入所述管电压的阳极以及所述管电压的阴极,所述采样电路与所述滤波单元连接。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,通过打火抑制单元中的有源抑制电路可以在打火时,对目标高压发生器进行及时有效管电流抑制和泄能,保护目标高压发生器不受损伤;通过采样电路有效采集所述目标高压发生器的管电压,为打火检测提供基础。
结合第一方面第三实施方式,在第一方面第四实施方式中,所述有源抑制电路,包括:第一电感,接入所述管电压的阳极;第二电感,接入所述管电压的阴极。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,在管电压的阳极和阴极分别接入第一电感和第二电感,一方面能够有效的降低打火管电流,提升打火抑制效果,另一方面在目标高压发生器正常工作时,所述第一电感和第二电感相当于导线的作用,不存在功耗大、过热失效影响所述目标高压发生器的工作效率的问题。
结合第一方面第四实施方式,在第一方面第五实施方式中,所述有源抑制电路,还包括:第一电阻,与所述第一电感并联;第二电阻,与所述第二电感并联。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,通过电阻与电感并联的方式,在保证有效降低打火管电流的基础上,第一电阻和第二电阻能够为第一电感和第二电感提供泄能回路,可以及时消耗所述第一电感和第二电感中储存的能量,避免过热,确保连续打火情况下的抑制性能。
结合第一方面第五实施方式,在第一方面第六实施方式中,所述有源抑制电路,还包括:第一二极管,与所述第一电阻串联后形成第一支路;其中,所述第一支路与所述第一电感并联,且所述第一二极管的阳极与所述管电压的阳极连接;第二二极管,与所述第二电阻串联后形成第二支路;其中,所述第二支路与所述第二电感并联,且所述第二二极管的阴极与所述管电压的阴极连接。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,利用第一二极管和第二二极管的反向截止特性,保证在打火时刻,打火管电流全部从第一电感和第二电感流过,充分利用电感特性来提升打火抑制性能。
结合第一方面,在第一方面第七实施方式中,所述高压发生器打火检测电路,还包括:管电压采样单元,具有第二减法电路;其中,所述第二减法电路的第一输入端用于采集所述管电压的阳极电压,所述第二减法电路的第二输入端用于采集所述管电压的阴极电压,所述第二减法电路的输出端与所述滤波单元连接。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,通过管电压采样单元对目标高压发生器管电压的阳极电压和阴极电压进行采集,为后续的打火检测提供基础,保证打火检测的准确性。
根据第二方面,本发明实施例提供了一种高压发生器,包括:第一方面或第一方面任一项实施方式所述的高压发生器打火检测电路;其中,所述滤波单元的输入端接入所述高压发生器的管电压。
本发明实施例提供的高压发生器,将目标高压发生器的管电压采样信号通过滤波参数不同的第一滤波电路和第二滤波电路后,利用第一减法电路求差,得到打火检测信号,检测单元将所述打火检测信号与预设电压进行比较,以对所述目标高压发生器进行打火检测。基于此,与现有技术中的打火检测相比,本发明将打火检测信号与打火参考电压解耦开,提高了打火检测电路的动态性能;其次,无论是非打火时刻还是打火时刻,所述打火检测信号均为管电压经过第一滤波电路和第二滤波电路后的差值,不会额外引入其他影响因素,因此不会造成误保护;最后,预设电压为一恒定值,且可调节,一方面提高了打火检测电路的抗干扰能力,另一方面增强了打火检测电路的灵活性、复用性更强。
结合第二方面,在第二方面第一实施方式中,所述高压发生器包括逆变单元;所述高压发生器打火检测电路的第二控制器与所述逆变单元连接,用于对所述高压发生器进行保护。
本发明实施例提供的高压发生器,利用第二控制器控制逆变单元,当打火保护触发时,所述第二控制器立即对所述逆变单元封锁驱动,在打火保护的过程中,能够实现微秒级的停机保护,能够及时、有效地保护所述高压发生器或球管,避免其受到损伤,影响使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中高压发生器打火检测的原理图;
图2是现有技术中高压发生器打火检测的Vo-与Vo+的跌落曲线示意图;
图3是本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的KV1和KV2的变化曲线示意图;
图5是本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路的完整结构示意图;
图6是本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路的再一结构示意图;
图7是本发明实施例提供的有源抑制电路51的示意图;
图8是本发明实施例提供的管电压采样单元60的示意图;
图9是本发明实施例提供的高压发生器的组成结构示意图;
图10是本发明实施例提供的高压发生器的完整组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是现有技术中高压发生器打火检测的原理图,如图1所示,现有技术中通常在高压发生器的输出端Vout接入并联的两路滤波电路101和102,其中,第一路滤波电路101用于对Vout进行采样,得到采样信号Vo-,在此基础上,第二路滤波电路102中再接入基准电压Vb,得到打火保护参考电压Vo+。
第一路滤波电路101输出的采样信号Vo-以及第二路滤波电路102的输出信号Vo+可表示为:
其中,F1(Vb)表示基准电压Vb经过电阻分压后的参考电压,F2(Vout)表示高压发生器的输出端Vout经过第二路滤波电路102后输出的信号,F3(Vout)表示高压发生器的输出端Vout经过第一路滤波电路101后输出的信号。
检测原理为:将第一路滤波电路101的采样信号Vo-与第二路滤波电路102的输出信号Vo+进行比较,当Vo-跌落低于Vo+的时刻,便是触发打火保护的时刻。图2示出了理想情况下Vo-与Vo+的跌落曲线示意图,在打火时刻,高压发生器的输出端Vout快速跌落,第二路滤波电路102的输出信号Vo+也快速跌落,两条曲线的交点A对应的时间t1便是触发打火保护的时刻。
分析可知,现有打火检测方案存在以下缺点:①所述基准电压Vb通过模拟电路得到,本身抗干扰能力不强;②所述基准电压Vb是一个变化的量,受到输出端Vout的影响,在非打火时刻,易造成误保护;③所述基准电压Vb的电路参数由模拟电路得到,无法随时进行设定,灵活性较差。
基于现有技术中高压发生器的打火检测存在的上述缺点,本发明提出一种高压发生器打火检测电路及高压发生器。
根据第一方面,本发明实施例提供了一种高压发生器打火检测电路,如图3所示,所述打火检测电路包括:滤波单元10,具有并联且滤波参数不同的第一滤波电路11与第二滤波电路12;其中,所述滤波单元10的输入端接入目标高压发生器的管电压KV,所述滤波单元10的两个输出端分别接入第一减法电路20;所述第一减法电路20,其输入端分别与所述第一滤波电路11以及所述第二滤波电路12的输出端连接;所述第一减法电路20用于输出打火检测信号;检测单元30,所述检测单元30的第一输入端与所述第一减法电路20的输出端连接,所述检测单元30的第二输入端接入预设电压Vs;其中,所述检测单元30用于将所述打火检测信号与所述预设电压Vs进行比较,以对所述目标高压发生器进行打火检测。
图3是根据本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路的结构示意图,如图3所示,所述打火检测电路包括滤波单元10、第一减法电路20以及检测单元30。其中,所述滤波单元10包括第一滤波电路11和第二滤波电路12。所述滤波单元10的输入端与目标高压发生器输出端的管电压KV连接,所述管电压KV分别经过第一滤波电路11后输出的第一信号KV1,以及经过第二滤波电路12后输出的第二信号KV2的变化曲线如图4所示。在这里,所述第一滤波电路11和第二滤波电路12可以是并联的两个电路,也可以是互相独立的两个电路,无论其是否并联或独立,其输入端均与目标高压发生器输出端的管电压KV连接。
所述第一减法电路20的两个输入端分别与所述第一滤波电路11和所述第二滤波电路12的输出端连接,用于对所述第一信号KV1和所述第二信号KV2求差值,得到ΔKV作为所述打火检测信号,为了避免ΔKV为零,检测电路失效,则需保证所述第一滤波电路11和第二滤波电路12的滤波参数不相同,即图3所示的R11、C11不同于R21、C21,具体地,可以是R11与R21不同、C11与C21相同,也可以是C11与C21不同、R11与R21相同,还可以是C11与C21不同、R11与R21也不同,对此不做限定。本领域技术人员可以知晓,所述打火检测信号ΔKV既可以为正值也可以为负值,取决于所述第一滤波电路11和所述第二滤波电路12的输出端与所述第一减法电路20的连接方式,在此默认所述打火检测信号ΔKV为正值。
所述检测单元30的第一输入端与所述第一减法电路20的输出端连接,第二输入端接入预设电压Vs,将所述打火检测信号ΔKV与所述预设电压Vs进行比较,当所述打火检测信号ΔKV大于或等于所述预设电压Vs时,启动对所述目标高压发生器的打火保护。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,将目标高压发生器的管电压通过滤波参数不同的第一滤波电路和第二滤波电路后,利用第一减法电路求差,得到打火检测信号,检测单元将所述打火检测信号与预设电压进行比较,以对所述目标高压发生器进行打火检测。基于此,与现有技术中的打火检测相比,本发明将打火检测信号与打火参考电压解耦开,提高了打火检测电路的动态性能;其次,无论是非打火时刻还是打火时刻,所述打火检测信号均为管电压经过第一滤波电路和第二滤波电路后的差值,不会额外引入其他影响因素,因此不会造成误保护;最后,预设电压为一恒定值,且可调节,一方面提高了打火检测电路的抗干扰能力,另一方面增强了打火检测电路的灵活性、复用性更强。
可选地,如图5所示,所述检测单元30包括:第一控制器31,用于产生所述预设电压Vs;比较电路32,所述比较电路32的第一输入端与所述第一减法电路20的输出端连接,所述比较电路32的第二输入端与所述第一控制器31的输出端连接。
图5是本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路的完整结构示意图,如图5所示,所述检测单元30包括第一控制器31和比较电路32,所述第一控制器31用于设定所述预设电压Vs,所述比较电路32用于将所述打火检测信号ΔKV与所述预设电压Vs进行比较。所述第一控制器31可以是DSP、MCU等,在此不做限定。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,通过第一控制器为打火检测设置预设电压,与现有技术中的参考电压由硬件电路叠加得到相比,抗干扰能力更强,可随时设置,灵敏度更高,复用性强。同时,预设电压一旦确定,即为恒定值,不会受到管电压采样信号或其他因数的影响,不会造成误保护的问题,提高打火检测的可靠性,并且使得本发明在比较触发打火保护信号时有更好的动态性能。
可选地,如图5所示,所述高压发生器打火检测电路,还包括:第二控制器40,其输入端与所述检测单元30的输出端连接,所述第二控制器40的输出端与所述目标高压发生器连接,用于基于所述检测单元30的检测结果对所述目标高压发生器进行保护。
具体地,所述检测单元30中的比较电路32将打火检测信号ΔKV与预设电压Vs进行比较后,输出高低电平信号作为所述检测结果,即:当打火检测信号ΔKV大于或等于预设电压Vs时,所述比较电路32输出高电平;反之,则输出低电平。所述第二控制器40对所述高低电平信号进行实时监测,高电平时,控制所述目标高压发生器立即封锁驱动,所述目标高压发生器停机。在一个具体的实施例中,选用FPGA作为所述第二控制器40。
可选地,如图6所示,所述高压发生器打火检测电路,还包括:打火抑制单元50,接入所述目标高压发生器与球管之间;其中,所述打火抑制单元50具有有源抑制电路51以及采样电路52,所述有源抑制电路51分别接入所述管电压的阳极KV+以及所述管电压的阴极KV-,所述采样电路52与所述滤波单元10连接。
图6是根据本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路的再一结构示意图,如图6所示,所述打火检测电路还包括打火抑制单元50,设置在所述目标高压发生器与球管之间。其中,所述打火抑制单元50包括有源抑制电路51和采样电路52,所述有源抑制电路51分别接入在所述管电压的阳极KV+和阴极KV-;所述采样电路52分别包括电阻R1和电阻R2,利用串联分压原理,对管电压KV进行采集并传递至滤波单元10的输入端。所述有源抑制电路51包括电感、电容等。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,通过打火抑制单元中的有源抑制电路可以在打火时,对目标高压发生器进行及时有效管电流抑制和泄能,保护目标高压发生器不受损伤;通过采样电路有效采集所述目标高压发生器的管电压,为打火检测提供基础。
可选地,如图7所示,所述有源抑制电路51,包括:第一电感L1,接入所述管电压的阳极KV+;第二电感L2,接入所述管电压的阴极KV-。
在打火时刻,目标高压发生器的打火管电流快速上升,在管电压的阳极KV+和阴极KV-分别接入第一电感L1和第二电感L2,通过合理设计所述第一电感L1和第二电感L2的电感参数,便可有效抑制所述打火管电流。在非打火时段,所述第一电感L1和所述第二电感L2相当于导线的作用,不影响所述目标高压发生器的工作效率。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,在管电压的阳极和阴极分别接入第一电感和第二电感,一方面能够有效的降低打火管电流,提升打火抑制效果,另一方面在目标高压发生器正常工作时,所述第一电感和第二电感相当于导线的作用,不存在功耗大、过热失效影响所述目标高压发生器的工作效率的问题。
可选地,如图7所示,所述有源抑制电路51还包括:第一电阻Re,与所述第一电感L1并联;第二电阻Rf,与所述第二电感L2并联。
具体地,采用电感与电阻并联的方式,如图6所示的第一电阻Re与第一电感L1并联,第二电阻Rf与第二电感L2并联,在保证抑制打火管电流的前提下,为所述第一电感L1与所述第二电感L2提供泄能回路,及时消耗所述第一电感L1与所述第二电感L2中存储的能量,避免过热,确保连续打火情况下的抑制性能。
可选地,如图7所示,所述有源抑制电路51还包括:第一二极管D1,与所述第一电阻Re串联后形成第一支路;其中,所述第一支路与所述第一电感L1并联,且所述第一二极管D1的阳极与所述管电压的阳极KV+连接;第二二极管D2,与所述第二电阻Rf串联后形成第二支路;其中,所述第二支路与所述第二电感L2并联,且所述第二二极管D2的阴极与所述管电压的阴极KV-连接。
具体地,如图7所示,所述第一二极管D1的阳极与所述管电压的阳极KV+连接,负极接入所述第一电阻Re后形成第一支路;所述第二二极管D2的阳极与所述管电压的阴极KV-连接,负极接入所述第二电阻Rf后形成第二支路。利用二极管的反向截止特性,保证在打火时刻,打火管电流全部从所述第一电感L1以及第二电感L2流过,充分利用电感特性提升打火抑制的性能。
可选地,如图8所示,所述高压发生器打火检测电路,还包括:管电压采样单元60,具有第二减法电路61;其中,所述第二减法电路61的第一输入端用于采集所述管电压的阳极电压KV+,所述第二减法电路61的第二输入端用于采集所述管电压的阴极电压KV-,所述第二减法电路61的输出端与所述滤波单元10连接。
具体地,如图8所示,所述采样电路52还可包括电阻R3和电阻R4,与所述电阻R1和电阻R2串联接入管电压的阳极电压KV+和阴极电压KV-之间,所述管电压采样单元60的第二减法电路61的第一输入端接入所述电阻R1和电阻R3之间,用于采集所述管电压的阳极电压KV+;所述第二减法电路61的第二输入端接入所述电阻R2与电阻R4之间,用于采集所述管电压的阴极电压KV-;所述第二减法电路61的输出端与滤波单元10的输入端连接,用于将所述电压的阳极电压KV+与管电压的阴极电压KV-求差值后,得到所述管电压KV,发送至所述滤波单元10。
本发明实施例提供的高压发生器打火检测电路,通过管电压采样单元对目标高压发生器管电压的阳极电压和阴极电压进行采集,为后续的打火检测提供基础,保证打火检测的准确性。
根据第二方面,本发明实施例提供了一种高压发生器,如图9所示,所述高压发生器包括:第一方面或第一方面任一项可选实施方式所述的高压发生器打火检测电路100;其中,所述滤波单元10的输入端接入所述高压发生器的管电压KV。所述高压发生器打火检测电路100的具体原理及检测过程请参见第一方面或第一方面任一项可选实施方式,在此不再赘述。
本发明实施例提供的高压发生器,将目标高压发生器的管电压通过滤波参数不同的第一滤波电路和第二滤波电路后,利用第一减法电路求差,得到打火检测信号,检测单元将所述打火检测信号与预设电压进行比较,以对所述目标高压发生器进行打火检测。与现有技术中的打火检测相比,本发明电路抗干扰能力更强,可随时设置,灵敏度更高,复用性强。同时,预设电压一旦确定,即为恒定值,不会受到管电压采样信号或其他因数的影响,不会造成误保护的问题,提高打火检测的可靠性,并且使得本发明电路在比较触发打火保护信号时有更好的动态性能。
可选地,如图10所示,所述高压发生器包括逆变单元200;所述高压发生器打火检测电路100的第二控制器40与所述逆变单元200连接,用于对所述高压发生器进行保护。
具体地,请参见图10,所述高压发生器由依次连接的整流单元300、滤波单元400、逆变单元200、谐振单元500、高频升压单元600、倍压整流单元700、球管800组成,其中,所述整流单元300与所述滤波单元400将三相电源整流滤波后变为平滑直流电,所述逆变单元200将所述直流电变为高频(约几百千赫兹)交流电,所述逆变单元200决定了所述高压发生器管电压的大小,谐振单元500使得所述交流电呈现正弦规律变化,降低开关脉冲的开关损耗和噪声,高频升压单元600将所述交流电大小快速抬升,倍压整流单元700将所述交流电转化为一定倍率的直流电输出至球管800产生管电压KV。
所述高压发生器打火检测电路100的第二控制器40在打火检测信号大于或等于预设电压时,控制所述高压发生器的逆变单元200立即封锁驱动,使得所述高压发生器停机,保护所述高压发生器或所述球管800不受损伤。在一个具体的实施例中,所述第二控制器40为FPGA。
本发明实施例提供的高压发生器,利用第二控制器控制逆变单元,当打火保护触发时,所述第二控制器立即对所述逆变单元封锁驱动,在打火保护的过程中,能够实现微秒级的停机保护,能够及时、有效地保护所述高压发生器或球管,避免其受到损伤,影响使用寿命。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种高压发生器打火检测电路,其特征在于,包括:
滤波单元,具有滤波参数不同的第一滤波电路与第二滤波电路;其中,所述滤波单元的输入端接入目标高压发生器的管电压,所述滤波单元的两个输出端分别接入第一减法电路;
所述第一减法电路,其输入端分别与所述第一滤波电路以及所述第二滤波电路的输出端连接;所述第一减法电路用于输出打火检测信号;
检测单元,所述检测单元的第一输入端与所述第一减法电路的输出端连接,所述检测单元的第二输入端接入预设电压;其中,所述检测单元用于将所述打火检测信号与所述预设电压进行比较,以对所述目标高压发生器进行打火检测。
2.根据权利要求1所述的高压发生器打火检测电路,其特征在于,所述检测单元包括:
第一控制器,用于产生所述预设电压;
比较电路,所述比较电路的第一输入端与所述第一减法电路的输出端连接,所述比较电路的第二输入端与所述第一控制器的输出端连接。
3.根据权利要求1或2所述的高压发生器打火检测电路,其特征在于,所述高压发生器打火检测电路,还包括:
第二控制器,其输入端与所述检测单元的输出端连接,所述第二控制器的输出端与所述目标高压发生器连接,用于基于所述检测单元的检测结果对所述目标高压发生器进行保护。
4.根据权利要求1所述的高压发生器打火检测电路,其特征在于,所述高压发生器打火检测电路,还包括:
打火抑制单元,接入所述目标高压发生器与球管之间;其中,所述打火抑制单元具有有源抑制电路以及采样电路,所述有源抑制电路分别接入所述管电压的阳极以及所述管电压的阴极,所述采样电路与所述滤波单元连接。
5.根据权利要求4所述的高压发生器打火检测电路,其特征在于,所述有源抑制电路,包括:
第一电感,接入所述管电压的阳极;
第二电感,接入所述管电压的阴极。
6.根据权利要求5所述的高压发生器打火检测电路,其特征在于,所述有源抑制电路,还包括:
第一电阻,与所述第一电感并联;
第二电阻,与所述第二电感并联。
7.根据权利要求6所述的高压发生器打火检测电路,其特征在于,所述有源抑制电路,还包括:
第一二极管,与所述第一电阻串联后形成第一支路;其中,所述第一支路与所述第一电感并联,且所述第一二极管的阳极与所述管电压的阳极连接;
第二二极管,与所述第二电阻串联后形成第二支路;其中,所述第二支路与所述第二电感并联,且所述第二二极管的阴极与所述管电压的阴极连接。
8.根据权利要求1所述的高压发生器打火检测电路,其特征在于,所述高压发生器打火检测电路,还包括:
管电压采样单元,具有第二减法电路;其中,所述第二减法电路的第一输入端用于采集所述管电压的阳极电压,所述第二减法电路的第二输入端用于采集所述管电压的阴极电压,所述第二减法电路的输出端与所述滤波单元连接。
9.一种高压发生器,其特征在于,包括:
权利要求1-8中任一项所述的高压发生器打火检测电路;其中,所述滤波单元的输入端接入所述高压发生器的管电压。
10.根据权利要求9所述的高压发生器,其特征在于,所述高压发生器包括逆变单元;所述高压发生器打火检测电路的第二控制器与所述逆变单元连接,用于对所述高压发生器进行保护。
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