CN114301284B - X射线球管灯丝加热控制装置、方法及ct系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种X射线球管灯丝加热控制装置，包括：原边侧，包括第一电压调节电路、逆变电路和原边侧数字控制部；隔离变压器，将原边方波信号转换至副边侧且生成副边方波信号；副边侧，包括第二电压调节电路、采样转换电路和副边侧数字控制部，采样转换电路用于将副边方波信号转换成模拟信号并且作为电压/电流基准信号提供至副边侧数字控制部，副边侧数字控制部基于电压/电流基准信号调节第二PWM控制信号，来控制第二电压调节电路，以使得第二电压调节电路向X射线球管灯丝输出目标电压/电流。本公开还提供了一种X射线球管灯丝加热控制方法及CT系统。

Description

X射线球管灯丝加热控制装置、方法及CT系统

技术领域

本公开提供了一种X射线球管灯丝加热控制装置、方法及CT系统。

背景技术

如今大部分的供电装置都需要进行输入输出隔离，不同的电压应用场合所需隔离的电压也不同，尤其是在一些医疗领域如X射线发生装置的球管，其灯丝需要悬在高压之上(高达上百KV)，这样对于低压控制高压侧电压电流调节就存在了一定的难度，其一是因为其电压隔离等级高，其二是输出侧的信号要准确的传递到输入端实现闭环调节，才能实现调节的精度和稳定性，而精度和稳定性直接决定了CT的成像质量以及X射线发射系统的稳定性，目前灯丝控制多为开环控制，没有实时反馈所以控制精度较差。

目前，在CT系统中所采用的供电方式通常包括以下几种。

方式一：采用隔离变压器直接供电方案。在采用变压器输出的交流直接供电方案中，无法实现直流供电需求，而且由于输出无闭环控制，输出电压、电流精度较差；同时可能由于磁芯或器件的差异性，产品的输出一致性也较差，不适应于高精度要求的场合。

方式二：变压器+副边采样至原边的调节方案。在这种方案中，同样需要高压隔离变压器，不同的是次级需要进行整流滤波以及灯丝电压电流采样，并且反馈至原边进行实时调节，由于原副边存在非常大的压差所以一般采用磁隔离或者光纤隔离采样将采样信号传递至原边，这就需要增加额外的磁性元件或者需要考虑光纤采样的走线，不仅结构难度复杂线路难走可靠性一般。

因此提供一种高压隔离、输出电流可调、输出电压可调、输出电流和电压的高稳定性，对整个行业而言，具有十分重要的意义。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种X射线球管灯丝加热控制装置、方法及CT系统。针对现有技术的缺陷，本公开在满足原边副边高压隔离的条件下，取消由副边高压侧采样送到原边侧所要考虑的采样隔离问题，由原边侧传递逆变电压至副边侧，副边侧对传递过来的逆变电压进行转换采样，不需要额外的采样磁隔离器件或者光纤等隔离器件，即解决了上述方式一的开环控制所带来的精度差可靠性不高问题，也解决了上述方式二带来的光纤采样或磁隔离采样导致的线路复杂，体积大的问题，因此具有很高的实用性和可生产性。

根据本公开的一个方面，一种X射线球管灯丝加热控制装置，包括：

原边侧，所述原边侧包括第一电压调节电路、逆变电路和原边侧数字控制部，所述第一电压调节电路接收直流输入电压，并且所述原边侧数字控制部生成第一PWM控制信号来控制所述第一电压调节电路，通过调节所述第一PWM控制信号来使得所述原边侧的母线电压呈现不同的电压幅值，所述逆变电路接收所述母线电压并且所述原边侧数字控制部控制所述逆变电路以便将所述母线电压转换为原边方波信号；

隔离变压器，所述隔离变压器用于将所述原边方波信号转换至副边侧且生成副边方波信号；

副边侧，所述副边侧包括第二电压调节电路、采样转换电路和副边侧数字控制部，所述采样转换电路用于将所述副边方波信号转换成模拟信号并且作为电压/电流基准信号提供至所述副边侧数字控制部，所述副边侧数字控制部基于所述电压/电流基准信号调节第二PWM控制信号，来控制所述第二电压调节电路，以使得所述第二电压调节电路向所述X射线球管灯丝输出目标电压/电流。

根据本公开的至少一个实施方式的X射线球管灯丝加热控制装置，所述副边方波信号具有变化的幅值，并且所述采样转换电路将幅值变化的副边方波信号转换成不同电压幅值的模拟信号。

根据本公开的至少一个实施方式的X射线球管灯丝加热控制装置，所述模拟信号被衰减来作为所述电压/电流基准信号。

根据本公开的至少一个实施方式的X射线球管灯丝加热控制装置，所述第一电压调节电路为第一BUCK电路，以及所述第二电压调节电路为第二BUCK电路。

根据本公开的至少一个实施方式的X射线球管灯丝加热控制装置，所述副边侧数字控制部仅基于所述副边侧的测量信号来对所述第二电压调节电路进行控制。

根据本公开的至少一个实施方式的X射线球管灯丝加热控制装置，所述副边侧还包括副边侧电流检测部和/或副边侧电压检测部，其中所述副边侧电流检测部用于检测所述副边侧的目标电流，所述副边侧电压检测部用于检测所述副边侧的目标电压，所述副边侧数字控制部接收来自检测的目标电流和/或检测的目标电压，以便对所述第二PWM控制信号进行调节。

根据本公开的至少一个实施方式的X射线球管灯丝加热控制装置，所述副边侧还包括整流电路，所述整流电路用于接收所述副边方波信号并且将所述副边方波信号整流为直流信号，所述第二电压调节电路接收所述直流信号。

根据本公开的至少一个实施方式的X射线球管灯丝加热控制装置，所述原边侧包括原边侧电流检测部，用于检测提供至所述隔离变压器的原边电流，并且提供至所述原边侧数字控制部，所述原边侧数字控制部基于所述原边电流来进行过流保护。

根据本公开的另一方面，一种X射线球管灯丝加热控制方法，包括：

通过第一PWM信号控制隔离变压器的原边侧的第一电压调节电路，使得所述原边侧的母线电压呈现不同的电压幅值；

通过逆变电路接收所述母线电压并且所述逆变电路被控制以将所述母线电压转换为原边方波信号；

通过所述隔离变压器将所述原边方波信号转换至副边侧且生成副边方波信号；

采集所述副边方波信号且将其转换为模拟的电压/电流基准信号；以及

基于所述电压/电流基准信号来生成第二PWM信号，以控制副边侧的第二电压调节电路向所述X射线球管灯丝输出目标电压/目标电流。

根据本公开的再一方面，一种CT系统，包括：

X射线球管；以及

如上任一项所述的X射线球管灯丝加热控制装置，以便控制提供至所述X射线球管的电流和/或电压。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的控制装置的示意图。

图2示出了根据本公开的一个实施方式的控制装置的电路图。

图3示出了根据本公开的一个实施方式的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

本公开提供了新型的电路拓扑结构，发明了一种利用PWM(脉冲宽度调制)信号调制电压幅值的方式，将需求的基准电压或电流信号通过调节原边侧的输出电压且将信号传递至副边侧，这样通过副边侧的不同方波幅值经过转换后的模拟电压基准不同，可将不同的电压和/或电流信号传递至副边。并且只在副边侧进行闭环调节，因此具有更快的调节速度以及更高的稳定性，在CT系统的使用上会对成像质量有非常大的提升

根据本公开的一个实施方式，提供了X射线球管灯丝加热控制装置。如图1所示，根据本公开的一个实施例的控制装置可以包括原边侧100、隔离变压器200和副边侧300。

其中原边侧100可以包括第一电压调节电路110、逆变电路120和原边侧数字控制部130。其中，外部提供的直流输入电压Vin可以被提供至第一电压调节电路110，并且该第一电压调节电路110对直流输入电压进行调节且提供至逆变电路120。该逆变电路120可以对所接收的直流电压进行变换，以便生成方波信号。经由隔离变压器200将该方波信号转换至副边侧300。

根据本公开的一个实施例，第一电压调节电路110可以为第一BUCK(降压)电路。第一电压调节电路110可以通过原边侧数字控制部130来进行控制，以便将直流输入电压Vin转换为具有预定幅值的原边侧的母线电压。其中，原边侧数字控制部130可以生成第一PWM控制信号，通过该第一PWM控制信号来对第一电压调节电路110进行控制，通过原边侧数字控制部130对所生成的第一PWM控制信号进行调节，来使得原边侧的母线电压呈现不同的电压幅值。

第一电压调节电路110用于将直流输入电压Vin转换为需要的低电压。根据本公开的一个示例，第一电压调节电路110可以为图2所示的BUCK电路。如图2所示，BUCK电路可以包括第一开关管111、第一电感112、第一二极管113和第一电容114。原边侧数字控制部130可以向第一电压调节电路110提供第一PWM控制信号，以便控制第一开关管111的导通和断开，从而，第一电压调节电路110被控制为将直流输入电压Vin转换为预定幅值的原边侧的母线电压。这样可以满足宽输入电压的要求，并且可以降低后级开关管的电压应力，从而可以很好地降低成本。

第一开关管111可以为NMOS晶体管，本领域的技术人员应当理解也可以采用其他形式的开关管。NMOS晶体管的漏极可以连接直流输入电压的正端。此外，直流输入电压Vin的两端可以串联滤波电容101。NMOS晶体管的源极可以连接第一电感112的第一端和第一二极管113的阴极，NMOS晶体管的栅极也可以接收原边侧数字控制部130所提供的第一PWM控制信号，以便根据第一PWM控制信号导通和断开。第一二极管113的阳极可以连接直流输入电压Vin的负端。第一电感112的第二端可以连接第一电容114的第一端，而第一电容114的第二端可以连接直流输入电压Vin的负端。

逆变电路120接收第一电压调节电路110生成的母线电压，并且将该母线电压转换成原边方波信号，在本公开中，逆变电路120可以将母线电压转换成对称的方波信号。

根据本公开的一个示例，逆变电路120可以为半桥形式的逆变电路。当然也可以采用诸如全桥等形式的其他形式逆变电路。逆变电路120用于将第一电压调节电路110的输出电压转换成交流方波信号。逆变电路120可以采用如图2所示的形式。例如，逆变电路120可以包括第二开关管121、第三开关管122、第二电容123和第三电容124。

作为一个示例，第二开关管121和第三开关管122可以为NMOS晶体管，本领域的技术人员应当理解也可以采用其他形式的开关管。第二开关管121的漏极可以连接第一电感112的第二端。第二开关管121的源极可以连接第三开关管122的漏极。第三开关管122的源极可以连接直流输入电压Vin的负端。第二电容123的第一端可以连接第二开关管121的漏极，第二电容123的第二端可以连接第三电容124的第一端，第三电容124的第二端可以连接直流输入电压Vin的负端。第二开关管121的栅极也可以接收原边侧数字控制部130所提供的PWM控制信号，以便根据PWM控制信号导通和断开，第三开关管122的栅极也可以接收原边侧数字控制部130所提供的PWM控制信号，以便根据PWM控制信号导通和断开。通过PWM控制信号来控制第二开关管121和第三开关管122的导通和断开，来使得逆变电路120输出方波信号。

原边侧100可以包括原边侧电流检测部102。通过原边侧电流检测部102检测提供至隔离变压器200的原边电流，并且所检测的原边电流被提供至原边侧数字控制部130。原边侧数字控制部130基于所检测的原边电流来进行过流保护。此外原边侧数字控制部130可以根据检测信号来判断原边侧是否出现故障，在出现故障的情况下，可以停止系统的工作。原边侧电流检测部102可以对原边侧的峰值电流进行采集。原边侧电流检测部102的第一端可以连接第二开关管121和第三开关管122的连接处，原边侧电流检测部102的第二端可以连接隔离变压器200的初级线圈的第一端，隔离变压器200的初级线圈的第二端可以连接第二电容123和第三电容124的连接处。

原边侧数字控制部130可以为DSP等处理器的形式，以便产生相应的PWM控制信号、进行信号采集接收、状态检测和运算等各种操作。另外，原边侧数字控制部130可以接收设定输出电压Vset和/或设定输出电流Iset。原边侧数字控制部130根据所输入的设定输出电压Vset和/或设定输出电流Iset可以改变所提供的各PWM控制信号的占空比和/或频率。这样对于不同的设定输出电压Vset和/或设定输出电流Iset，各PWM控制信号的占空比和/或频率可以调整为不同。

隔离变压器200可以为高压隔离变压器，用于实现原边侧和副边侧的电压隔离及转换，可以实现初次级的能量传输和信号传递。

副边侧300可以包括第二电压调节电路310、采样转换电路320和副边侧数字控制部330。采样转换电路320用于将副边方波信号转换成模拟信号并且作为电压/电流基准信号提供至副边侧数字控制部330，副边侧数字控制部330基于电压/电流基准信号调节第二PWM控制信号，来控制第二电压调节电路310，以使得第二电压调节电路310向X射线球管灯丝输出目标电压/电流。在本公开中，副边侧数字控制部330仅基于副边侧300的测量信号来对第二电压调节电路310进行控制。

在本公开中，第二电压调节电路310可以为第二BUCK电路的形式。第二电压调节电路310用于将隔离变压器200的次级所输出的电压进行降压处理。作为一个示例，如图2所示，第二电压调节电路310可以包括第四开关管311、第二电感312、第二二极管313和第四电容314。副边侧数字控制部330可以向第二电压调节电路210提供第二PWM控制信号，以便控制第四开关管311的导通和断开，从而，第二电压调节电路310被控制为将次级输出的电压转换为低压。

第四开关管311可以为NMOS晶体管，本领域的技术人员应当理解也可以采用其他形式的开关管。NMOS晶体管的漏极可以接收副边母线电压的正端。NMOS晶体管的源极可以连接第二电感312的第一端和第二二极管313的阴极，NMOS晶体管的栅极也可以接收副边侧数字控制部330所提供的第二PWM控制信号，以便根据第二PWM控制信号导通和断开。第二二极管313的阳极可以连接副边母线电压的负端。第二电感312的第二端可以连接第二电容314的第一端，而第二电容314的第二端可以连接副边母线电压的负端。

采样转换电路320可以连接隔离变压器200的次级线圈所输出的电压的正端和负端，并且将隔离变压器200的次级线圈输出的方波转换成不同电压幅值的模拟信号。副边方波信号具有变化的幅值，并且采样转换电路320将幅值变化的副边方波信号转换成不同电压幅值的模拟信号。此外，模拟信号可以被衰减来作为电压/电流基准信号。

副边侧数字控制部330可以接收电压/电流基准信号并且基于此来生成第二PWM控制信号，从而完成第二电压调节电路310的电压调节功能，从而来生成提供至X射线球管灯丝的目标电压或目标电流。

副边侧300还可以包括整流电路340，整流电路340用于接收副边方波信号并且将副边方波信号整流为直流信号，并且将该直流信号提供至第二电压调节电路310。如图2所示，整流电路340可以包括第一整流二极管341、第二整流二极管342、第三整流二极管343、第四整流二极管344、第五电容345。

第一整流二极管341的阳极连接隔离变压器200的次级线圈的第一端，第二整流二极管342的阴极连接隔离变压器200的次级线圈的第一端。第一整流二极管341的阴极连接第四开关管311的漏极，第二整流二极管342的阳极连接副边母线电压的负端。第三整流二极管343的阳极连接隔离变压器200的次级线圈的第二端，第四整流二极管344的阴极连接隔离变压器200的次级线圈的第二端。第三整流二极管343的阴极连接第四开关管311的漏极，第四整流二极管344的阳极连接副边母线电压的负端。第五电容345连接至第一整流二极管341和第三整流二极管343的阴极与第二整流二极管342和第四整流二极管344的阳极之间。

在本公开中，整流电路340用于将次级线圈的交流电压整流成直流信号以提供至第二电压调节电路310。

副边侧300还包括副边侧电流检测部301和/或副边侧电压检测部302，其中副边侧电流检测部301用于检测副边侧的目标电流，副边侧电压检测部302用于检测副边侧的目标电压，副边侧数字控制部330接收来自检测的目标电流和/或检测的目标电压，以便对第二PWM控制信号进行调节。在本公开中，副边侧电流检测部301连接在第二电容314的第二端与X射线球管灯丝400之间。副边侧电压检测部302可以为分压电阻的形式，可以包括串联的两个分压电阻。采集的检测信号可以用于对输出的闭环控制及输出状态监测,用以实现环路调节，输出限幅保护等。

副边侧数字控制部330可以为DSP等处理器的形式，以便产生相应的PWM控制信号、进行信号采集接收、状态检测和运算等各种操作。另外，副边侧数字控制部330可以接收采样转换部320的输出信号、副边侧电流检测部301和/或副边侧电压检测部302来对第二PWM控制信号进行调节，从而可以调节提供至X射线球管灯丝400的目标电压/电流。

根据本公开的技术方案，可以提供恒压恒流控制方案，相比较现有技术，可以满足高压隔离、输出电压电流可调、稳定性高、调节精度高等优点。而且避免了由高压侧向低压侧的采样反馈导致的走线安规问题与结构安装问题。本公开采用了新型的X射线灯丝恒压恒流加热控制系统。相较于传统方式主要的特点是控制方式的不同，传统的控制方式是通过将副边的电压电流采样反馈至原边进行调节，而本公开的方案是通过检测原边传递过来的不同的方波幅值作为基准信号，由副边控制系统完成闭环调节，这样不仅可以做到电压电流精准控制而且避免了原副边反馈带来的高压隔离和结构问题。

根据本公开的进一步实施方式，还提供了一种X射线球管灯丝加热控制方法。其中上述的控制装置的各特征可以引用至该控制方法中，在此不再赘述。

图3示出了根据本公开的一个实施例的控制方法S100。如图所示该方法S100可以包括以下步骤。

在步骤S102中，通过第一PWM信号控制隔离变压器的原边侧的第一电压调节电路，使得原边侧的母线电压呈现不同的电压幅值。第一电压调节电路110可以通过原边侧数字控制部130来进行控制，以便将直流输入电压Vin转换为具有预定幅值的原边侧的母线电压。其中，原边侧数字控制部130可以生成第一PWM控制信号，通过该第一PWM控制信号来对第一电压调节电路110进行控制，通过原边侧数字控制部130对所生成的第一PWM控制信号进行调节，来使得原边侧的母线电压呈现不同的电压幅值。

在步骤S104中，通过逆变电路接收母线电压并且逆变电路被控制以将母线电压转换为原边方波信号。逆变电路120接收第一电压调节电路110生成的母线电压，并且将该母线电压转换成原边方波信号，在本公开中，逆变电路120可以将母线电压转换成对称的方波信号。

在步骤S106中，通过隔离变压器将原边方波信号转换至副边侧且生成副边方波信号。

在步骤S108中，采集副边方波信号且将其转换为模拟的电压/电流基准信号。采样转换电路320可以连接隔离变压器200的次级线圈所输出的电压的正端和负端，并且将隔离变压器200的次级线圈输出的方波转换成不同电压幅值的模拟信号。副边方波信号具有变化的幅值，并且采样转换电路320将幅值变化的副边方波信号转换成不同电压幅值的模拟信号。此外，模拟信号可以被衰减来作为电压/电流基准信号。

在步骤S110中，基于电压/电流基准信号来生成第二PWM信号，以控制副边侧的第二电压调节电路向X射线球管灯丝输出目标电压/目标电流。采样转换电路320用于将副边方波信号转换成模拟信号并且作为电压/电流基准信号提供至副边侧数字控制部330，副边侧数字控制部330基于电压/电流基准信号调节第二PWM控制信号，来控制第二电压调节电路310，以使得第二电压调节电路310向X射线球管灯丝输出目标电压/电流。在本公开中，副边侧数字控制部330仅基于副边侧300的测量信号来对第二电压调节电路310进行控制。

根据本公开的进一步实施方式，还提供了一种CT系统，包括：X射线球管；以及如上的X射线球管灯丝加热控制装置，以便控制提供至X射线球管灯丝的电流和/或电压。

根据本公开的技术方案，相比于现有技术，具有以下有益的效果。

在满足高电压隔离的条件下，可实现输出电压或电流可调，能满足在高压悬浮场合的低压辅助供电需求(隔离、可调、稳定性好等)。由于采用了逆变电压信号多功能复用控制技术，不需要再因副边侧的隔离采样增加隔离采样器件(磁性隔离器件、光通信隔离器件等)，大幅降低高压隔离及输出可调的实现难度，让产品的批量生产成为可能。由于高压隔离的器件或方式导致的系统体积大，重量大等缺陷都可以有效的避免，使产品的体积减小、重量减轻、安装方便，可适应绝大部分的高压场合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (8)

1.一种X射线球管灯丝加热控制装置，其特征在于，包括：

原边侧，所述原边侧包括第一电压调节电路、逆变电路和原边侧数字控制部，所述第一电压调节电路接收直流输入电压，并且所述原边侧数字控制部生成第一PWM控制信号来控制所述第一电压调节电路，通过调节所述第一PWM控制信号来使得所述原边侧的母线电压呈现不同的电压幅值，所述逆变电路接收所述母线电压并且所述原边侧数字控制部控制所述逆变电路，将所述母线电压转换为对称的原边方波信号；

隔离变压器，所述隔离变压器用于将所述原边方波信号转换至副边侧且生成副边方波信号，并且使得所述副边方波信号具有变化的幅值；

副边侧，所述副边侧包括第二电压调节电路、采样转换电路和副边侧数字控制部，所述采样转换电路用于将幅值变化的所述副边方波信号转换成不同电压幅值的模拟信号并且将不同电压幅值的模拟信号作为电压/电流基准信号提供至所述副边侧数字控制部，其中所述不同电压幅值的模拟信号被衰减来作为电压/电流基准信号，所述副边侧数字控制部基于所述电压/电流基准信号调节第二PWM控制信号，来控制所述第二电压调节电路，以使得所述第二电压调节电路向所述X射线球管灯丝输出目标电压/电流。

2.如权利要求1所述的X射线球管灯丝加热控制装置，其特征在于，所述第一电压调节电路为第一BUCK电路，以及所述第二电压调节电路为第二BUCK电路。

3.如权利要求1所述的X射线球管灯丝加热控制装置，其特征在于，所述副边侧数字控制部仅基于所述副边侧的测量信号来对所述第二电压调节电路进行控制。

4.如权利要求3所述的X射线球管灯丝加热控制装置，其特征在于，所述副边侧还包括副边侧电流检测部和/或副边侧电压检测部，其中所述副边侧电流检测部用于检测所述副边侧的目标电流，所述副边侧电压检测部用于检测所述副边侧的目标电压，所述副边侧数字控制部接收来自检测的目标电流和/或检测的目标电压，以便对所述第二PWM控制信号进行调节。

5.如权利要求4所述的X射线球管灯丝加热控制装置，其特征在于，所述副边侧还包括整流电路，所述整流电路用于接收所述副边方波信号并且将所述副边方波信号整流为直流信号，所述第二电压调节电路接收所述直流信号。

6.如权利要求1至5中任一项所述的X射线球管灯丝加热控制装置，其特征在于，

所述原边侧包括原边侧电流检测部，用于检测提供至所述隔离变压器的原边电流，并且提供至所述原边侧数字控制部，所述原边侧数字控制部基于所述原边电流来进行过流保护。

7.一种X射线球管灯丝加热控制方法，其特征在于，包括：

通过第一PWM信号控制隔离变压器的原边侧的第一电压调节电路，使得所述原边侧的母线电压呈现不同的电压幅值；

通过逆变电路接收所述母线电压并且所述逆变电路被控制以将所述母线电压转换为对称的原边方波信号；

通过所述隔离变压器将所述原边方波信号转换至副边侧且生成副边方波信号，并且使得所述副边方波信号具有变化的幅值；

采集幅值变化的所述副边方波信号，将所述副边方波信号转换成不同电压幅值的模拟信号，并且将不同电压幅值的模拟信号作为电压/电流基准信号，其中所述不同电压幅值的模拟信号被衰减来作为所述电压/电流基准信号；以及

基于所述电压/电流基准信号来生成第二PWM信号，以控制副边侧的第二电压调节电路向所述X射线球管灯丝输出目标电压/目标电流。

8.一种CT系统，其特征在于，包括：

X射线球管；以及

如权利要求1至6中任一项所述的X射线球管灯丝加热控制装置，以便控制提供至所述X射线球管的电流和/或电压。