CN205945044U - 一种高压发生器的放电电路及高压发生器 - Google Patents

一种高压发生器的放电电路及高压发生器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种高压发生器的放电电路及高压发生器，涉及高压发生器领域，所述高压发生器的输入端连接交流电源，所述高压发生器的直流母线间连接有母线电容，所述放电电路包括：第一放电电阻；第一交流接触器，其铁芯线圈串联接入所述高压发生器的输入端与所述交流电源之间，其触点与所述第一放电电阻串联后，与所述母线电容并联；其中，所述触点为常闭触点，从而当铁芯线圈不通电时，触点处于闭合状态，母线电容上的电荷流经放电电阻消耗殆尽；当铁芯线圈通电时，触点处于断开状态，母线电容上可以存储电荷以备使用。交流接触器耐压能力高，分断能力强，克服了现有技术中所采用的直流接触器耐压能力不及母线电容、不能有效分断的缺陷。

Description

一种高压发生器的放电电路及高压发生器
技术领域
本实用新型涉及高压发生器领域，具体涉及一种高压发生器的放电电路及高压发生器。
背景技术
医用CT机、X线机等使用高压发生器系统控制X射线球管。高压发生器系统工作于连续运行间歇加载模式，基于开关电源原理和谐振原理设计，其直流母线电容两端电压(即直流母线输出电压)高达40-150kV，在设备停机后需要使高压发生器及时、有效地放电，否则人误触高压发生器母线会立即死亡。
高压发生器直流母线电容上的电能之所以断电后不会很快消失，是因为电容自身的寄生电阻非常小，如果只通过自身的寄生电阻来放电，会需要相当长的时间才能完成。由于母线电容上存储的是直流电能，如果简单地在母线电容C0两端并联电阻R0及接触器KM0来放电，如图1所示，那么必须要求接触器KM0是直流接触器，否则接触器不能够有效分断，还容易关断时产生拉弧现象，引起其他安全事故。再者，现有的直流接触器一般耐压都不是很高，很难满足高压发生器母线电容的耐电压能力。即使有耐压满足要求的直流接触器，一方面该直流接触器的价格会很高，从而增加高压发生器的制造成本；另一方面该直流接触器的体积会比较大，从而导致高压发生器的体积较大，安装、使用及维护都不方便。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服如图1所示的现有技术中所采用的直流接触器耐电压能力不及母线电容、不能有效分断的缺陷。
为此，本实用新型提供一种高压发生器的放电电路，所述高压发生器的输入端连接交流电源，所述高压发生器的直流母线间连接有母线电容，所述放电电路包括：第一放电电阻；第一交流接触器，其铁芯线圈串联接入所述高压发生器的输入端与所述交流电源之间，其触点与所述第一放电电阻串联后，与所述母线电容并联；其中，所述触点为常闭触点。
优选地，该放电电路还包括：第二放电电阻；第二交流接触器，其铁芯线圈串联接入所述高压发生器的输入端与所述交流电源之间，其触点与所述第二放电电阻串联后，与所述母线电容并联；其中，所述触点为常闭触点。
优选地，该放电电路还包括：第二放电电阻；以及，所述第一交流接触器还包括第二触点，所述第二触点与所述第二放电电阻串联后，与所述母线电容并联；其中，所述第二触点为常闭触点。
优选地，所述第一交流接触器还包括第二触点，所述第二触点与所述母线电容和所述放电电阻并联后的电路串联，所述第二触点为常开触点。
相应地，本实用新型还提供一种高压发生器，包括：直流母线；连接在所述直流母线间的母线电容；以及，上述任一项所述的放电电路，用于在所述高压发生器停止工作时对所述母线电容进行放电。
优选地，该高压发生器还包括：三相整流桥，其交流侧与三相交流电源相连接，直流侧与所述直流母线相连接。
优选地，所述三相整流桥包括：电力二极管D1、电力二极管D2、电力二极管D3、电力二极管D4、电力二极管D5和电力二极管D6；所述电力二极管D1的阳极连接所述电力二极管D2的阴极，所述电力二极管D3的阳极连接所述电力二极管D4的阴极，所述电力二极管D5的阳极连接所述电力二极管D6的阴极；所述电力二极管D1、电力二极管D3、电力二极管D5的阴极相连接，所述电力二极管D2、电力二极管D4、电力二极管D6的阳极相连接；交流电源的第一相连接所述电力二极管D1的阳极，第二相连接所述电力二极管D3的阳极，第三相连接所述电力二极管D5的阳极。
优选地，所述三相整流桥的电力二极管包括以下任意之一：普通整流二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管。
优选地，所述母线电容包括两个以上的电容串联或并联。
优选地，所述交流电源为220V或380V。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
1.本实用新型提供的高压发生器的放电电路及高压发生器，采用交流接触器，将交流接触器的铁芯线圈串联接入高压发生器的输入端与交流电源之间作为控制端，作为受控端的触点与第一放电电阻串联后与母线电容并联，其中触点为常闭触点，从而当铁芯线圈不通电时，触点处于闭合状态，母线电容上的电荷流经放电电阻消耗殆尽；当铁芯线圈通电时，触点处于断开状态，母线电容上可以存储电荷以备使用。交流接触器耐压能力高，分断能力强，克服了现有技术中所采用的直流接触器耐压能力不及母线电容、不能有效分断的缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型背景技术中现有技术的放电电路；
图2A为本实用新型实施例1中高压发生器的放电电路的电路图；
图2B为本实用新型实施例1中高压发生器的放电电路的一种优选实施方式的电路图；
图2C为本实用新型实施例1中高压发生器的放电电路的另一种优选实施方式的电路图；
图2D为本实用新型实施例1中高压发生器的放电电路的再一种优选实施方式的电路图；
图3A至3D为本实用新型实施例2中高压发生器的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种高压发生器的放电电路，如图2A所示，高压发生器1的输入端连接交流电源，高压发生器1的直流母线间连接有母线电容C1。该放电电路包括第一放电电阻R1和第一交流接触器KM1。
第一交流接触器KM1包括控制端和受控端，控制端为铁芯线圈KM1-Q1，受控端为触点KM1-D1。本实施例中第一交流接触器KM1的铁芯线圈KM1-Q1串联接入高压发生器1的输入端与交流电源之间，优选地，将铁芯线圈KM1-Q1设置于高压发生器1的内部，如图2A所示。第一交流接触器KM1的触点KM1-D1与第一放电电阻R1串联后，与母线电容并联。其中，该第一交流接触器KM1的触点KM1-D1为常闭触点，即控制端的铁芯线圈KM1-Q1不通电时，KM1的触点KM1-D1处于闭合状态，母线电容C1上的电荷流经放电电阻R1并消耗殆尽；当控制端的铁芯线圈KM1-Q1通电时，KM1的触点KM1-D1处于断开状态，母线电容C1上可以存储电荷以备使用。
上述高压发生器的放电电路，采用交流接触器，将交流接触器的铁芯线圈串联接入高压发生器的输入端与交流电源之间作为控制端，作为受控端的触点与第一放电电阻串联后与母线电容并联，其中触点为常闭触点，从而当铁芯线圈不通电时，触点处于闭合状态，母线电容上的电荷流经放电电阻消耗殆尽；当铁芯线圈通电时，触点处于断开状态，母线电容上可以存储电荷以备使用。交流接触器耐压能力高，分断能力强，克服了现有技术中所采用的直流接触器耐压能力不及母线电容、不能有效分断的缺陷。
作为本实施例的一种优选实施方式，如图2B所示，该放电电路还包括第二放电电阻R2和第二交流接触器KM2。该第二交流接触器KM2的铁芯线圈KM2-Q1串联接入高压发生器1的输入端与交流电源之间，优选地，将铁芯线圈KM2-Q1设置于高压发生器1的内部，如图2B所示。铁芯线圈KM1-Q1与KM2-Q1可以是串联在同一相交流电源上，也可以是串联在不同的相的交流电源上。第二交流接触器KM2的触点KM2-D1与第二放电电阻R2串联后，与母线电容并联。其中，该第二交流接触器KM2的触点KM2-D1为常闭触点，即控制端的铁芯线圈KM2-Q1不通电时，KM2的触点KM2-D1处于闭合状态，母线电容C1上的电荷会流经放电电阻R2并消耗殆尽；当控制端的铁芯线圈KM2-Q1通电时，KM2的触点KM2-D1处于断开状态，母线电容C1上可以存储电荷以备使用。
此优选实施方式下，通过两个交流接触器控制了两个与母线电容并联的放电电阻在高压发生器停止工作时对母线电容进行放电，能够更加快速地消耗电荷，放电速度较快。
作为此优选实施方式的一种扩展形式，还可以通过两个以上的交流接触器分别控制两个以上与母线电容并联的放电电阻在高压发生器停止工作时对母线电容进行放电。交流接触器和放电电阻的连接方式参考此优选实施方式中两个交流接触器分别控制两个放电电阻的情形，这里不再赘述。
作为本实施例的另一种优选实施方式，如图2C所示，该放电电路还包括第二放电电阻R2，此外，第一交流接触器KM1还包括第二触点KM1-D2，第二触点KM1-D2与第二放电电阻R2串联后，与母线电容并联。其中，第二触点KM1-D2为常闭触点，即控制端的铁芯线圈KM1-Q1不通电时，KM1的触点KM1-D1和KM1-D2处于闭合状态，母线电容C1上的电荷会流经放电电阻R1和R2并消耗殆尽；当控制端的铁芯线圈KM1-Q1通电时，KM1的触点KM1-D1和KM1-D2处于断开状态，母线电容C1上可以存储电荷以备使用。。
此优选实施方式下，通过一个交流接触器同时控制两个与母线电容并联的放电电阻在高压发生器停止工作时对母线电容进行放电，能够更加快速地消耗电荷，放电速度较快。
作为此优选实施方式的一种扩展形式，还可以通过一个交流接触器同时控制两个以上与母线电容并联的放电电阻在高压发生器停止工作时对母线电容进行放电。交流接触器和放电电阻的连接方式参考此优选实施方式中一个交流接触器同时控制两个放电电阻的情形，这里不再赘述。
作为本实施例的再一种优选实施方式，如图2D所示，第一交流接触器KM1还包括第二触点KM1-D2，该第二触点KM1-D2与母线电容C1和放电电阻R1并联后的电路串联，该第二触点KM1-D2为常开触点，即控制端的铁芯线圈KM1-Q1不通电时，KM1的触点KM1-D2处于断开状态，母线电容C1上的电荷会流经放电电阻R2并消耗殆尽，与此同时切断了母线电容与母线之间的连接，使母线电容瞬间断电，从而能够防止在母线电容放电的过程中人误触带电的母线会触电的安全隐患。当控制端的铁芯线圈KM1-Q1通电时，KM1的触点KM1-D2处于闭合状态，母线电容C1上可以存储电荷以备使用。
需要补充说明的是，上述三个优选实施方式可以在不冲突的情况下任意组合。例如，放电电路中可以同时采用两或两个以上的交流接触器，每个交流接触器可以同时控制两个或两个以上与母线电容并联的放电电阻在高压发生器停止工作时对母线电容进行放电，其电路连接形式参考上述各个优选实施例的情形。
需要补充说明的是，本实施例中“交流接触器的铁芯线圈串联接入高压发生器的输入端与交流电源之间”的连接方式，包括铁芯线圈的一端连接交流电源的火线，另一端连接高压发生器的其他内部电路；还包括铁芯线圈的一端连接交流电源的火线，另一端连接交流电源的零线。
实施例2
本实施例提供一种高压发生器，包括直流母线、连接在直流母线间的母线电容C1，以及实施例1所述的放电电路，如图3A至3D所示。该放电电路用于在高压发生器1停止工作时对母线电容进行放电。
上述高压发生器，采用交流接触器，将交流接触器的铁芯线圈串联接入高压发生器的输入端与交流电源之间作为控制端，作为受控端的触点与第一放电电阻串联后与母线电容并联，其中触点为常闭触点，从而当铁芯线圈不通电时，触点处于闭合状态，母线电容上的电荷流经放电电阻消耗殆尽；当铁芯线圈通电时，触点处于断开状态，母线电容上可以存储电荷以备使用。交流接触器耐压能力高，分断能力强，克服了现有技术中所采用的直流接触器耐压能力不及母线电容、不能有效分断的缺陷。
作为本实施例的一种优选实施方式，该高压发生器还包括三相整流桥，其交流侧与三相交流电源相连接，直流侧与直流母线相连接。
具体地，三相整流桥包括：电力二极管D1、电力二极管D2、电力二极管D3、电力二极管D4、电力二极管D5和电力二极管D6。电力二极管D1的阳极连接电力二极管D2的阴极，电力二极管D3的阳极连接电力二极管D4的阴极，电力二极管D5的阳极连接电力二极管D6的阴极。电力二极管D1、电力二极管D3、电力二极管D5的阴极相连接，电力二极管D2、电力二极管D4、电力二极管D6的阳极相连接。交流电源的第一相连接电力二极管D1的阳极，第二相连接电力二极管D3的阳极，第三相连接电力二极管D5的阳极。该第一相、第二相、第三相分别为三相交流电源中的三相。
优选地，三相整流桥的电力二极管包括以下任意之一：普通整流二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管。
优选地，母线电容包括两个以上的电容串联或并联。
此外，交流电源为220V或380V。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种高压发生器的放电电路，所述高压发生器的输入端连接交流电源，所述高压发生器的直流母线间连接有母线电容，其特征在于，所述放电电路包括：
第一放电电阻；
第一交流接触器，其铁芯线圈串联接入所述高压发生器的输入端与所述交流电源之间，其触点与所述第一放电电阻串联后，与所述母线电容并联；其中，所述触点为常闭触点。
2.根据权利要求1所述的放电电路，其特征在于，还包括：
第二放电电阻；
第二交流接触器，其铁芯线圈串联接入所述高压发生器的输入端与所述交流电源之间，其触点与所述第二放电电阻串联后，与所述母线电容并联；其中，所述触点为常闭触点。
3.根据权利要求1所述的放电电路，其特征在于，还包括：
第二放电电阻；以及
所述第一交流接触器还包括第二触点，所述第二触点与所述第二放电电阻串联后，与所述母线电容并联；其中，所述第二触点为常闭触点。
4.根据权利要求1所述的放电电路，其特征在于，所述第一交流接触器还包括第二触点，所述第二触点与所述母线电容和所述放电电阻并联后的电路串联，所述第二触点为常开触点。
5.一种高压发生器，其特征在于，包括：
直流母线；
连接在所述直流母线间的母线电容；以及
权利要求1至4任一项所述的放电电路，用于在所述高压发生器停止工作时对所述母线电容进行放电。
6.根据权利要求5所述的高压发生器，其特征在于，还包括：
三相整流桥，其交流侧与三相交流电源相连接，直流侧与所述直流母线相连接。
7.根据权利要求6所述的高压发生器，其特征在于，所述三相整流桥包括：电力二极管D1、电力二极管D2、电力二极管D3、电力二极管D4、电力二极管D5和电力二极管D6；
所述电力二极管D1的阳极连接所述电力二极管D2的阴极，所述电力二极管D3的阳极连接所述电力二极管D4的阴极，所述电力二极管D5的阳极连接所述电力二极管D6的阴极；所述电力二极管D1、电力二极管D3、电力二极管D5的阴极相连接，所述电力二极管D2、电力二极管D4、电力二极管D6的阳极相连接；
交流电源的第一相连接所述电力二极管D1的阳极，第二相连接所述电力二极管D3的阳极，第三相连接所述电力二极管D5的阳极。
8.根据权利要求7所述的高压发生器，其特征在于，所述三相整流桥的电力二极管包括以下任意之一：普通整流二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管。
9.根据权利要求5所述的高压发生器，其特征在于，所述母线电容包括两个以上的电容串联或并联。
10.根据权利要求5至9任一项所述的高压发生器，其特征在于，所述交流电源为220V或380V。
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Denomination of utility model: Discharge circuit and high voltage generator of high voltage generator

Effective date of registration: 20200319

Granted publication date: 20170208

Pledgee: China Construction Bank Co., Ltd. Suzhou High-tech Industrial Development Zone Branch

Pledgor: SUZHOU POWERSITE ELECTRIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2020320010008

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Date of cancellation: 20210128

Granted publication date: 20170208

Pledgee: China Construction Bank Co.,Ltd. Suzhou High tech Industrial Development Zone Branch

Pledgor: SUZHOU POWERSITE ELECTRIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2020320010008

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Denomination of utility model: Discharge circuit and high voltage generator of high voltage generator

Effective date of registration: 20210202

Granted publication date: 20170208

Pledgee: China Construction Bank Co.,Ltd. Suzhou High tech Industrial Development Zone Branch

Pledgor: SUZHOU POWERSITE ELECTRIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2021320010045

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Date of cancellation: 20220113

Granted publication date: 20170208

Pledgee: China Construction Bank Co.,Ltd. Suzhou High tech Industrial Development Zone Branch

Pledgor: SUZHOU POWERSITE ELECTRIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2021320010045