CN206118152U - 一种x射线发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种X射线发生装置。包括金属外壳以及设置在外壳内的高压发生器、散热装置、电源功率电路板，控制电路板，上述电源功率电路板包括滤波整流电路、逆变电路，上述高压发生器包括金属内壳以及设置在金属内壳内的高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管，上述电源功率电路板还包括设置在滤波整流电路和逆变电路之间的PFC电路，上述高压变压器副边由印制电路板组成，上述金属内壳内注满环氧树脂。本电源方案通过在输入前级加入PFC电路，提高电源工作时的功率因数。高压变压器副边采用印制电路板加工，效率高，一致性好，便于批量化生产。高压发生部分用环氧树脂进行灌封，体积小，没有绝缘老化，漏油等风险，干净美观。
Description
技术领域
本实用新型属于电气电子领域，尤其涉及一种X射线发生装置。
背景技术
现有X射线发生装置的主要缺点：1、电源功率因数低，产生大量无功；2、高压变压器次级用很细的漆包线，操作复杂，生产效率低，变压器一致性差，不便于批量化生产；3、电源高压发生模块采用液体绝缘，容易老化，密封结构复杂，有漏油风险。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种X射线发生装置，用以解决现有技术中电源功率因数低，变压器一致性差，高压发生模块易老化的缺陷。
为解决上述技术问题，本实用新型索要解决的技术问题是：提供一种X射线发生装置，包括金属外壳以及设置在外壳内的高压发生器、散热装置、电源功率电路板，控制电路板，上述电源功率电路板包括滤波整流电路、逆变电路，上述高压发生器包括金属内壳以及设置在金属内壳内的高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管，其特殊之处在于：上述电源功率电路板还包括设置在滤波整流电路和逆变电路之间的PFC电路，上述高压变压器副边由印制电路板组成，上述金属内壳内注满变压器油。
上述金属内壳上安装有橡胶膨胀鼓。
上述高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管固定在支撑件上形成一个高压模块整体。
本实用新型还提供另一种X射线发生装置，包括金属外壳以及设置在外壳内的高压发生器、散热装置、电源功率电路板，控制电路板，上述电源功率电路板包括滤波整流电路、逆变电路，上述高压发生器包括金属内壳以及设置在金属内壳内的高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管，其特殊之处在于：上述电源功率电路板还包括设置在滤波整流电路和逆变电路之间的PFC电路，上述高压变压器副边由印制电路板组成，上述金属内壳内注满环氧树脂。
上述高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管固定在支撑件上形成一个高压模块整体。
本实用新型的有益效果是：本电源方案通过在输入前级加入PFC电路，提高电源工作时的功率因数。高压变压器副边采用印制电路板加工，效率高，一致性好，便于批量化生产。高压发生部分用环氧树脂进行灌封，体积小，没有绝缘老化，漏油等风险，干净美观。
附图说明
图1是具体实施例的内部结构示意图；
图2是具体实施例中高压发生部分的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图说明对本实用新型加以详细说明。
本技术方案描述的电源用于CT、X光机等需要高压直流的设备。单相230V输入，经过PFC整流电路后。再经过逆变电路，输出接升压变压器，变压器输出再经过倍压整流电路得到150kV高压。高压输出正负分别连接到X射线管的阴极和阳极。还存在另外一路逆变电路，输出与降压变压器连接，变压器输出与X射线管灯丝阴极连接。
高压加载X射线管阴极和阳极两端，通过灯丝电流控制X射线管的管电流，进而控制输出X射线的剂量。
高压变压器绕组采用PCB线圈结构，加工方便，效率高，一致性好。整个高压发生部分浸没在变压器油中，通过变压器油进行绝缘和散热。
1、高压直流电源系统
单相市电输入，经过整流和PFC电路，作为逆变电路的输入。两路逆变电路产生高频方波信号，一路给升压变压器，经升压变压器升压后，作为倍压电路输入，倍压电路产生正负直流高压，直接加载在负载上。另一路经降压变压器，直接给X射线管阴极供电，加热灯丝产生电子。
电压、电流采样电路，分别低输入直流电压和电流进行采样，采样信号传送给通信电路，传递给计算机显示和控制电路。
2、各功能模块
2.1功率电路板
功率电路板包括功能有：EMI滤波、软启动、整流、PFC电路、辅助供电、高压逆变、灯丝逆变等。
单相230V交流电，通过EMI滤波电路、软启动电路后，经整流给PFC电路，将母线电压稳定在380V。经全桥逆变电路作为高压变压器输入。母线同时经半桥逆变电路后送到灯丝变压器。
高压逆变电路和灯丝逆变电路由集中控制板DSP数字控制，且功率板带有过热检测、原边电流反馈。
2.2集中控制电路
集中控制电路板包括：管电压、管电流采样调理电路，高压逆变和灯丝逆变原边采样调理电路，AD转换电路，DSP数字控制电路，通讯接口电路，若干节点输入输出电路，故障指示电路。
2.3高压发生部分
电源高压部分对前级逆变后的低压通过高压变压器进行升压、整流，形成±75kV直流高压，并对直流电压和电流进行检测，形成反馈。同时对逆变输出电压通过灯丝变压器进行降压，给X射线球管阴极灯丝供电。
高压变压器和灯丝变压器均由铁氧体磁芯和漆包导线构成的绕组组成，通过适当的绝缘材料，实现高低压之间的电气绝缘。
倍压电路板共有两套，通过高压二极管和电容形成串联2倍压电路，一套板子与高压变压器一个芯柱上两组次级绕组引线相接，另一套板子与另一个芯柱上次级绕组通过引线连接，形成正负高压。正负高压通过高压线引接到负载。
采样电路板由采样电阻、滤波电容构成，通过屏蔽引线连接到高压模块外面，形成输出高压电压、电流反馈信号。
3结构安装及封装
电源整机由高压发生器2和其它外部组件构成。
散热片1和风机12给高压发生部分散热，9和8为电路板的支撑件，4为整个电源功率电路板，5为控制电路板，整个电源固定在金属外壳7中，并通过端子6与外部连接和通信。
高压变压器21安装在绝缘支架14上，高压变压器副边输出通过导线连接到倍压整流电路板19和17上，20为变压器磁芯。被压整流电路板通过绝缘支柱18安装在绝缘支架14上，灯丝变压器15安装在绝缘支架14上，通过导线给射线球管16阴极供电。整个高压电路密封在金属壳22中，并在真空下壳内注满变压器油23。在金属壳上开槽24，形成射线出光孔。并安装橡胶膨胀鼓13释放变压器油热胀冷缩形成的内部压力。采样电路板11通过支柱10固定在前面板上，3为从高压发生器内部引出的接线端子。
Claims (5)
1.一种X射线发生装置，包括金属外壳以及设置在外壳内的高压发生器、散热装置、电源功率电路板，控制电路板，所述电源功率电路板包括滤波整流电路、逆变电路，所述高压发生器包括金属内壳以及设置在金属内壳内的高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管，其特征在于：所述电源功率电路板还包括设置在滤波整流电路和逆变电路之间的PFC电路，所述高压变压器副边由印制电路板组成，所述金属内壳内注满变压器油。
2.根据权利要求1所述的X射线发生装置，其特征在于：所述金属内壳上安装有橡胶膨胀鼓。
3.根据权利要求1或2所述的X射线发生装置，其特征在于：所述高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管固定在支撑件上形成一个高压模块整体。
4.一种X射线发生装置，包括金属外壳以及设置在外壳内的高压发生器、散热装置、电源功率电路板，控制电路板，所述电源功率电路板包括滤波整流电路、逆变电路，所述高压发生器包括金属内壳以及设置在金属内壳内的高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管，其特征在于：所述电源功率电路板还包括设置在滤波整流电路和逆变电路之间的PFC电路，所述高压变压器副边由印制电路板组成，所述金属内壳内注满环氧树脂。
5.根据权利要求4所述的X射线发生装置，其特征在于：所述高压变压器、灯丝变压器、倍压整流电路板和射线球管固定在支撑件上形成一个高压模块整体。
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2016
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