一種大功率x射線管控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及X光機技術，特別涉及一種大功率X射線管控制裝置。
【背景技術】
[0002]高壓發生器對大功率X射線管控制包括三個方面，高壓控制，球管陰極燈絲控制，以及陽極定子控制。目前已有的控制方案對燈絲大部分采用開環控制。對旋轉陽極的控制電流為鋸齒波。采用開環控制，造成控制精度差，MA誤差大。陽極部分控制電流波形為鋸齒波，造成陽極轉速不均勻。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本實用新型實施例提供一種大功率X射線管控制裝置，可以提高X光機中燈絲以及球管旋轉陽極的控制精度。
[0004]本實用新型實施例是這樣實現的，一種大功率X射線管控制裝置，包括球管陰極燈絲控制電路，所述球管陰極燈絲控制電路包括一閉環反饋回路，用于調節輸出到球管陰極燈絲的電流大小。
[0005]進一步地，閉環反饋回路具體包括:射極跟隨器、脈寬調制控制電路和反饋控制電路；燈絲電流設置FIL_SET與射極跟隨器相連，然后與脈寬調制控制電路內部誤差放大器反相輸入端相連，脈寬調制控制電路輸出三角波實現PWM脈寬驅動，用于實現燈絲電流的在線調整；反饋控制電路為交流信號轉直流信號轉換器，用于將燈絲電流交流信號轉為直流電壓形式，再輸入到反饋比例環節放大信號。
[0006]進一步地，所述反饋控制電路還包括電流調節電路，用于調節燈絲設置與燈絲電流之間的對應關系，所述電流調節電路包括第一電位器和第二電位器，用于調整反饋比例。
[0007]進一步地，所述球管陰極燈絲控制電路還包括一燈絲電流使能控制電路，用于控制所述脈寬調制控制電路的16Pin，當其為高，所述脈寬調制控制電路輸出鎖死，無燈絲輸出；當其為低時，所述脈寬調制控制電路正常工作，燈絲開啟。
[0008]進一步地，所述球管陰極燈絲控制電路還包括最大燈絲電流保護電路:
[0009]所述鉗位保護電路，用于當設定電流值的第三電位器調整時，燈絲電流設置值超出設定值時實現鉗位保護；
[0010]所述過流保護電路，包括第一開關管和第一二極管，用于當鉗位保護失效時，開關管及二極管導通，脈寬調制控制電路內部鎖死，關閉驅動輸出。
[0011 ] 進一步地，所述裝置還包括一低速啟動電路，包括第一三極管和第二三極管，第一電阻和第一電容，當球管陽極啟動時，所述第一三極管和第二三極管截止，所述第一電阻和所述第一電容組成充放電電路。
[0012]進一步地，所述第一電阻為可調電阻，所述第一電容為可調電容。
[0013]采用上述技術方案，具有如下有益效果:本方案燈絲控制采用基于PffM穩壓芯片的閉環控制，反饋回路采用高精度互感器，整個燈絲控制精度可達1%。球管陽極控制采用直流電壓控制晶閘管通斷，保證輸出給球管陽極電流為標準的正弦波，陽極轉速更均勻，板卡更穩定。
【附圖說明】
[0014]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0015]圖1示出了本申請提供的大功率X射線管控制裝置一種實施例的結構框圖；
[0016]圖2A為燈絲控制部分電路，圖2B為驅動部分電路；
[0017]圖3示出了本申請提供的高壓發生器接口控制系統另一實施例中低速啟動的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與有關發明相關的部分。
[0019]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
[0020]如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種大功率X射線管控制裝置，包括球管陰極燈絲控制電路，所述球管陰極燈絲控制電路包括一閉環反饋回路，用于調節輸出到球管陰極燈絲的電流大小。
[0021]閉環反饋回路具體包括:射極跟隨器、脈寬調制控制電路和反饋控制電路；燈絲電流設置FIL_SET與射極跟隨器相連，然后與脈寬調制控制電路內部誤差放大器反相輸入端相連，脈寬調制控制電路輸出三角波實現PWM脈寬驅動，用于實現燈絲電流的在線調整；反饋控制電路為交流信號轉直流信號轉換器，用于將燈絲電流交流信號轉為直流電壓形式，再輸入到反饋比例環節放大信號。所述反饋控制電路還包括電流調節電路，用于調節燈絲設置與燈絲電流之間的對應關系，所述電流調節電路包括第一電位器和第二電位器，用于調整反饋比例。
[0022]具體來說，(圖2A為燈絲控制部分電路，圖2B為驅動部分電路)脈寬調制控制電路采用TL594芯片，反饋控制電路采用反饋芯片AD736，燈絲電流設置FIL_SET經一射極跟隨器，輸入TL594 —內部誤差放大器反相輸入端，通過與燈絲電流反饋進行誤差放大，輸出COMP值切割TL594內部三角波實現PffM脈寬驅動輸出，通過調整FIL_SET數值，從而調節PWM脈沖寬度，實現燈絲電流的在線調整，反饋芯片AD736為交流信號轉直流信號轉換器，將燈絲電流交流信號轉為直流電壓形式，再輸入到反饋比例環節放大信號，通過改變反饋比例運放環節中的第一電位器VR7、第二電位器VR8阻值調節燈絲設置與燈絲電流之間的對應關系。
[0023]本實用新型的優選實施例，所述球管陰極燈絲控制電路還包括一燈絲電流使能控制電路，用于控制所述脈寬調制控制電路的16Pin，當其為高，所述脈寬調制控制電路輸出鎖死，無燈絲輸出；當其為低時，所述脈寬調制控制電路正常工作，燈絲開啟。
[0024]具體來說，實現方式:當/FIL_0N為高時，TL594第16Pin為高，則TL594輸出鎖死，無燈絲輸出；i/FIL_ON為低時，TL594第16Pin為低，則TL594正常工作，燈絲開啟。
[0025]本實用新型的優選實施例，所述球管陰極燈絲控制電路還包括最大燈絲電流保護電路:
[0026]鉗位保護電路，用于當設定電流值的第三電位器調整時，燈絲電流設置值超出設定值時實現鉗位保護；
[0027]過流保護電路，包括第一開關管和第一二極管，用于當鉗位保護失效時，開關管及二極管導通，脈寬調制控制電路內部鎖死，關閉驅動輸出。
[0028]具體來說，當燈絲電流設置值超出設定的范圍，則FIL_SET測試點被鉗位到固定數值(調節第三電位器VR6來設定TP4)，實現鉗位保護功能；當鉗位保護失效時，燈絲電流反饋值超出范圍，則U2C輸出高電平，第一開關管Q5及第一二極管D2導通，TL594內部鎖死，關閉驅動輸出，達到燈絲過流保護功能，并且發光管LED6亮，/FILA_FAULT為低，輸出主控板報警信號。
[0029]本實用新型的優選實施例，所述裝置還包括一低速啟動電路，包括第一三極管和第二三極管，第一電阻和第一電容，當球管陽極啟動時，所述第一三極管和第二三極管截止，所述第一電阻和所述第一電容組成充放電電路；所述第一電阻為可調電阻，所述第一電容為可調電容。以實現低速啟動。具體來說，如圖3所示，啟動過程:N1B_7腳電壓為8.0V左右，按下手閘第一檔，/ROTOR信號變為低電平，N1B_6腳電壓翻轉為1V左右的高電平，TP3翻轉為低電平，球管陽極開始啟動，此時第一三極管Q3截止和第二三極管Q4截止，+12V經過第一電阻R16對第一電容C13進行充電，當充電電壓超過N1A_4腳電壓【固定基準電壓9V左右】時，N1B_7腳電壓變為12V的高電平，使得比較器NlB翻轉，TP3變為高電平，啟動過程結束，啟動時間為1.3S，其中R16阻值為IM Ω，C13容值是IUf。
[0030]為了保證生產工藝的一致性以及方便調試，該電路設計成啟動時間固定的RC充放電電路，如需要不同的啟動時間，可通過更改RC電路中第一電阻R16的阻值和/或第一電容C13的容量，實現啟動時間的調節，滿足啟東時間t = R16*C13。
[0031]以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的發明范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述發明構思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。
【主權項】
1.一種大功率X射線管控制裝置，包括球管陰極燈絲控制電路以及球管旋轉陽極控制電路，其特征在于，所述球管陰極燈絲控制電路包括一閉環反饋回路，用于調節輸出到球管陰極燈絲的電流大小。2.根據權利要求1所述的大功率X射線管控制裝置，其特征在于，閉環反饋回路具體包括:射極跟隨器、脈寬調制控制電路和反饋控制電路；燈絲電流設置FIL_SET與射極跟隨器相連，然后與脈寬調制控制電路內部誤差放大器反相輸入端相連，脈寬調制控制電路輸出三角波實現PWM脈寬驅動，用于實現燈絲電流的在線調整；反饋控制電路為交流信號轉直流信號轉換器，用于將燈絲電流交流信號轉為直流電壓形式，再輸入到反饋比例環節放大信號。3.根據權利要求2所述的大功率X射線管控制裝置，其特征在于，所述反饋控制電路還包括電流調節電路，用于調節燈絲設置與燈絲電流之間的對應關系，所述電流調節電路包括第一電位器和第二電位器，用于調整反饋比例。4.根據權利要求2所述的大功率X射線管控制裝置，其特征在于，所述球管陰極燈絲控制電路還包括一燈絲電流使能控制電路，用于控制所述脈寬調制控制電路的16Pin，當其為高，所述脈寬調制控制電路輸出鎖死，無燈絲輸出；當其為低時，所述脈寬調制控制電路正常工作，燈絲開啟。5.根據權利要求2所述的大功率X射線管控制裝置，其特征在于，所述球管陰極燈絲控制電路還包括最大燈絲電流保護電路: 鉗位保護電路，用于當設定電流值的第三電位器調整時，燈絲電流設置值超出設定值時實現鉗位保護； 過流保護電路，包括第一開關管和第一二極管，用于當鉗位保護失效時，開關管及二極管導通，脈寬調制控制電路內部鎖死，關閉驅動輸出。6.根據權利要求2所述的大功率X射線管控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括一低速啟動電路，包括第一三極管和第二三極管，第一電阻和第一電容，當球管陽極啟動時，所述第一三極管和第二三極管截止，所述第一電阻和所述第一電容組成充放電電路。7.根據權利要求6所述的大功率X射線管控制裝置，其特征在于，所述第一電阻為可調電阻，所述第一電容為可調電容。
【專利摘要】本實用新型實施例提供一種大功率X射線管控制裝置，包括球管陰極燈絲控制電路以及球管旋轉陽極控制電路，所述球管陰極燈絲控制電路包括一閉環反饋回路，用于調節輸出到球管陰極燈絲的電流大小。采用此方案可以實現對X光機球管燈絲電流的閉環精密控制以及球管旋轉陽極啟動和運行的控制。
【IPC分類】H05G1/30
【公開號】CN204761818
【申請號】CN201520064406
【發明人】馮銳
【申請人】珠海市睿影科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年1月29日