专利名称：X射线管专用高压电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种广泛应用于医疗、科教、工业等领域。如医疗诊病、无损检测、公共 交通、安全检查等方面的各种类型X光机仪器设备中的X射线管专用高压电源。
背景技术：
X射线管专用电源的灯丝部分大多采用直流输出，长期工作会降低X射线管灯丝 寿命；其高压控制部分，大多采用通过控制他激振荡器输出方波的幅度、脉冲宽度(占空 比)或脉冲频率，进而控制功率开关管，来达到稳定或调节输出电压的目的。由于开关管的 控制信号为方波，其快速的导通和关断会带来较高的dv/dt和di/dt，它一方面会产生更多 的电磁干扰(EMI)，对供电电源造成污染，另一方面也使输出电压的纹波随之增大且较难滤 除，直接影响客户系统整机检测分析的准确性。也有些X射线管电源，虽然在EMI和输出纹 波等方面得到改善，但体积庞大，转换效率低，电源自损耗大，整机电源的长期稳定性及可 靠性差。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种电路设计合理、可靠性稳定性高的X 射线管专用高压电源。 本发明为实现上述目的，所采取的技术方案是一种X射线管专用高压电源，包括 封装在壳体内的电源电路，其特征在于所述电源电路上焊有连三个连接器，电源电路由灯 丝供电电路、高压控制电路、高压驱动及输出电路三部分组成，所述高压控制电路分别与灯 丝供电电路、高压驱动及输出电路连接；灯丝供电电路包括辅助电路、振荡电路、电流反 馈电路、保护电路、灯丝电压输出电路、判定启动电路、电流采样及显示电路，所述辅助电路 中的输入电源24V+ —路接电容1C1正极，另一路接主控制电路FM的1脚，电容1C1的另一 端接主控制电路FM的2脚并接地及电源24V-，电容1C6正极接电阻1R8的一端及主控制电 路FM的3脚，电容1C6负极接电阻1R8的另一端及主控制电路FM的4脚并接地；
所述振荡电路中的电阻1R9的一端分别接电感1L1的一端和辅助电路中电容1C6 的正极，电感1L1的另一端接变压器1T1初级线圈的2脚，变压器1T1初级线圈的1脚和3 脚与电容IC5并联分别接三极管1Q1、三极管1Q2的集电极，三极管1Q1与三极管1Q2的发 射极相连后分别接电阻1R21、电阻1R22、电阻1R11的一端，电阻1R21和电阻1R22的另一 端分别接二极管1D1和二极管1D2的正极，电阻1R11与电容1C7并联其一端接地，二极管 1D1的负极分别接三极管1Q1基极、变压器1T1反馈线圈Lp3的5脚和电阻1R9的另一端， 二极管1D2的负极分别接三极管1Q2基极、变压器1T1反馈线圈Lp3的4脚；
所述电流反馈电路中的放大器1U1A的1脚分别接电阻1R16、电容1C9、电阻1R13 的一端，电阻1R16的另一端接电阻1R25的一端并与辅助电路中主控制电路FM的6脚相连， 电阻1R25的另一端接地，放大器1U1A的2脚分别接电阻1R29的一端及电阻1R13的另一 端，电阻1R29另一端接电容1C9另一端，放大器1U1A的3脚分别接电阻1R14、电阻1R15、电容1C8的一端，电阻1R15和电容1C8的另一端相连并接地，电阻1R14的另一端接电位器 VR1的3脚，电位器1VR1的1脚通过电阻1R35接地，放大器1U1A的8脚接内部供电Vcc、4 脚接地； 所述电流采样及显示电路中的放大器1U1B的5脚分别接电容1C11、电阻1R19、电 阻1R18的一端，电容1C11和电阻1R19的另一端相连并接地，电阻1R18的另一端分别接电 容1C10的一端、二极管1D3的负极、灯丝电压输出电路中变压器1T1次级线圈Ls的7脚， 二极管1D3的正极和电容1C10的另一端相连并接地，放大器1U1B的6脚分别接电阻1R28、 电阻1R27的一端，电阻1R27的另一端通过可变电阻1TR1接地，放大器1U1B的7脚分别接 电容1C15、电阻1R26、电阻1R20的一端以及电阻1R28的另一端，电容1C15的另一端接地， 电阻1R20的另一端接显示输出Iadis，电阻1R26的另一端分别接电阻1R12的一端和电流 反馈电路中放大器1U1A的2脚，电阻1R12的另一端接地； 所述保护电路中的放大器1U2B的5脚分别接电容1C2、电阻1R7、电阻1R17的一 端，电容1C2的另一端接地，电阻1R7的另一端接振荡电路中三极管1Q1的发射极，放大器 1U2B的6脚分别接电容1C22、电阻1R6、电阻1R5的一端，电容1C22和电阻1R6的另一端相 连并接地，电阻1R5的另一端分别接电阻1R24和可变电阻1TR4的一端，电阻1R24和可变 电阻1TR4的另一端相连并接基准电压Vref，放大器1U2B的7脚分别接电容1C3的正极、二 极管1D5和二极管1D6的正极，电容1C3的负极接电阻1R17的另一端，二极管1D6的负极 分别接电容1C4的正极和辅助电路中主控电路FM的5脚，电容1C4的负极接地；
所述判定启动电路中的放大器1U2A的2脚接电阻1R4的一端，电阻1R4的另一端 分别接电阻1R3的一端和管压状态HVdis，电阻1R3的另一端接地，放大器1U2A的3脚分别 接电阻1R1、电阻1R2、电容1C20的一端，电阻1R2和电容1C20的另一端相连并接地，电阻 1R1的另一端接基准电压Vref，放大器1U2A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地，放大器1U2A 的1脚接电阻1R34的一端，电阻1R34的另一端分别接电容1C17和电阻1R31的一端、电阻 1R33的一端及三极管1Q3的基极，电容1C17和电阻1R31的另一端相连并接地，电阻1R33 另一端接保护电路中二极管1D5的负极，放大器1U3A的3脚分别接二极管1D4的正极、电 容1C18的正极、三极管1Q3的集电极和电阻1R32的一端，电阻1R32的另一端接内部供电 Vcc，电容1C18的负极和三极管1Q3的发射极相连并接地，放大器1U3A的2脚和1脚相连， 放大器1U3A的1脚分别接电阻1R10和电容1C19的一端及电流反馈电路中电位器1VR1的 2脚，电容1C19的另一端接地，放大器1U3B的6脚接电阻1R10的另一端，放大器1U3B的5 脚接电阻1R30的一端，电阻1R30的另一端接基准电压Vref，同时通过电容1C16接地，放大 器1U3B的7脚分别接电阻1R23和电容1C14的一端、二极管1D4的负极，电阻1R30和电容 1C14另一端相连并接地，放大器1U3A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；
所述灯丝电压输出电路中的变压器1T1次级线圈Ls的6脚接电感1L2的一端，电 感1L2的另一端接灯丝输出Vfl，次级线圈Ls的7脚接灯丝输出Vf2 ;所述高压控制电路包 括辅助电路、电压反馈电路、管压状态检测电路、保护电路、启停控制电路、启动延时电路
和基准电路； 所述辅助电路中的保险F的一端接电源输入电源24V+，它的另一端分别接电感L1 的一端和二极管D1的正极，二极管D1的负极接稳压芯片U1的1脚，稳压芯片U1的2脚接 地，稳压芯片U1的3脚分别接内部供电端Vcc和电容Cl的正极，电容C1的负极接地，电感LI的另一端分别接主控制电路FM的1脚和电容C2的正极，电容C2的负极与主控制电路 FM的2脚相连并接地，主控制电路FM的3脚接高压驱动供电Ve， 4脚接地，5脚和6脚分别 接电阻R8、电阻R55的一端，电阻R9的一端接电压采样信号Uf ，另一端分别接电容C9和电 阻RIO的一端及二极管D2的负极，二极管D2的正极和电容C9的另一端相连并接地，电阻 RIO的另一端接电阻Rll的一端； 所述电压反馈电路中的放大器U2B的5脚分别接电阻R12的一端和辅助电路中电 阻Rll的另一端，电阻R12的另一端接地，放大器U2B的6脚分别接电阻R13、电阻R15、电 阻R16的一端，电阻R13的另一端接电容C8的一端，电阻R15的另一端与电位器VR1的1脚 相连并接地，电阻R16的另一端接电位器VR1的3脚，放大器U2B的7脚分别接电容C8的 另一端和二极管D3的正极； 所述管压状态检测电路中的放大器U2A的1脚分别接放大器U2A的2脚和电阻 R21的一端，电阻R21的另一端分别接管压状态HVdis和电容C12的一端，电容C12的另一 端接地，放大器U2A的3脚分别接电容C33、电容C22、电阻R18的一端，电容C33和电容C22 的另一端相连并接地，电阻R18的另一端分别接电阻R19、电容CIO、电阻R17的一端，电容 C10的另一端接地，电阻R17的另一端接管压状态检测采样信号Ud，电阻R19的另一端分别 接电位器TR1的2脚和电阻R20的一端，电阻R20的另一端接地，电位器TR1的3脚和1脚 相连并接地，放大器U2A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地； 所述保护电路中的放大器U3A的1脚分别接电阻R53、电容C31、电阻R54的一端 和二极管D10的正极，二极管D10的负极接辅助电路中电阻R55的另一端，电阻R54的另一 端接电阻R37的一端，放大器U3A的3脚通过电阻R49接地，放大器U3A的2脚分别接电阻 R53的另一端、电容C31的另一端、电阻R51和电阻R52的一端，电阻R51的另一端分别接 电阻R34的一端和电位器VR1的1脚，电位器VR1的3脚接VR1的2脚、与电阻R34的另一 端相连并接基准电压Vref ，电阻R52的另一端分别接电容C19、电阻R41、电阻R40的一端， 电阻R41的另一端分别接电容C18的一端、二极管D14的正极和高压过流采样信号Ib，电 容C19、电阻R40、电容C18的另一端与二极管D14的负极相连并接地，放大器U3B的5脚分 别接电容C32的正极、二极管D5的负极、电阻R44的一端、电阻R37的另一端、高压驱动及 输出部分中工作电流检测信号Ie，电阻R44的另一端和电容C32的负极接地，二极管D5的 正极接电阻R38的一端，放大器U3B的7脚分别接电阻R38的另一端、二极管D12和二极管 Dll的正极，二极管Dll的负极接二极管D13的正极、二极管D13的负极接辅助电路中电阻 R8的另一端，放大器U3B的6脚分别接电容C27、电阻R35、电阻R34的一端，电阻R35和电 容C27的另一端接地，电阻R34的另一端分别接电阻R43、可变电阻TR3的一端，电阻R43、 可变电阻TR3的另一端相连并接基准电压Vref ，放大器U3A的8脚接内部供电Vcc、4脚接 地； 所述启停控制电路中的电阻R32的一端接启停控制信号R/S，电阻R32的另一端分 别接电阻R33和电容C26的一端及三极管Q7的基极，电阻R33和电容C26的另一端与三极 管Q7的发射极相连并接地，三极管Q7的集电极分别接电阻R31的一端、二极管D6和二极 管D7的正极，电阻R31的另一端接内部供电端Vcc， 二极管D6的负极分别接电阻R39的一 端、电容C30的正极、保护电路中二极管D11的负极，电阻R39的另一端与电容C30的负极 相连并接地；
所述基准电路中的可调基准源U5的控制极接电阻R22、电阻R23的一端，可调基准 源U5阳极接电阻R23另一端、电容C13的一端及地，可调基准源U5的阴极接电阻R22、电容 C13的另一端、及电阻R48的一端并作为基准电压输出端Vref，电阻R48的另一端接内部供 电端Vcc ; 所述启动延时电路中的放大器U4A的1脚与2脚相连并分别接电容C17和电阻R25 的一端、电压反馈电路中电位器VR1的2脚，电容C17的另一端接地，放大器U4A的3脚分 别接电阻R59的一端、二极管D4和电容C16的正极、三极管Q5的集电极，电阻R29的另一 端接内部供电端Vcc，电容C16的负极分别接三极管Q5的发射极、电容C15和电阻R28的一 端并接地，电阻R28和电容C15的另一端接电阻R27的一端及三极管Q5的基极，电阻R27的 另一端分别接启动控制电路中二极管D7负极及保护电路中二极管D12的负极，放大器U4B 的5脚接电阻R24的一端，电阻R24的另一端接基准电路中的可调基准源U5的阴极，放大 器U4B的6脚接电阻R25的另一端，放大器U4B的7脚分别接二极管D4的负极、电容C14 和电阻R26的一端，电容C14和电阻R26的另一端相连并接地，放大器U4A的8脚接内部供 电端Vcc、4脚接地；所述高压驱动及输出电路包括辅助电路、振荡电路、电压采样电路、倍 压整流电路和滤波电路， 所述辅助电路中的电阻RIO的一端接电容C16的正极和高压驱动供电Ve，电阻 R10的另一端接电容C16的负极并接地，电阻R13的一端接电容C18的一端并作为工作电 流检测信号端Ie，电阻R13和电容C18的另一端相连并接地，电阻R9的一端作为管压状态 检测采样信号端Ud，另一端接电阻R3的一端，电阻R3的另一端通过电阻R4、电阻R5、电阻 R6、电阻R7接高压输出端HV ; 所述振荡电路中的电感L1的一端接辅助电路中电容C16的正极，电感L1的另一 端分别接电阻Rll和电阻R12的一端、变压器TRF初级线圈的2脚、初级线圈的1脚和初级 线圈3脚分别接三极管Tl、三极管T2的集电极，电容C17的一端接三极管Tl的集电极，另 一端接三极管T2的集电极，三极管T1与三极管T2的发射极相连后接辅助电路中工作电流 检测信号端Ie，电阻Rll的另一端接三极管Tl的基极和变压器TRF反馈线圈Lp3的5脚， 电阻R12的另一端接三极管T2的基极和变压器TRF反馈线圈Lp3的4脚；
所述电压采样电路中的电阻R8的一端接电容C15的一端并作为电压采样信号端 Uf ，电容C15的另一端通过电容C14和电容C13接电阻R8的另一端并与辅助电路中电阻R3 和电阻R9的一端相连； 所述倍压整流电路、滤波电路中的电容Cl的一端接变压器TRF次级线圈的6脚， 另一端分别接电容C2的一端、二极管D1的负极和二极管D2的正极，电容C2的另一端分别 接电容C3的一端、二极管D3的负极和二极管D4的正极，电容C3的另一端分别接电容C4 的一端、二极管D5的负极和二极管D6的正极，电容C4的另一端分别接电容C5的一端、二 极管D7的负极和二极管D8的正极，电容C5的另一端分别接二极管D9的负极和二极管DIO 的正极，电容C6的一端分别接变压器TRF次级线圈的7脚、二极管Dl的正极、电容Cll和 电容C12的一端并作为高压过流信号连接端Ib，电容C6的另一端分别接电容C7的一端、二 极管D2的负极和二极管D3的正极，电容C7的另一端分别接电容C8的一端、二极管D4的 负极和二极管D5的正极，电容C8的另一端分别接电容C9的一端、二极管D6的负极和二极 管D7的正极，电容C9的另一端分别接电容CIO的一端、二极管D8的负极和二极管D9的正极，电容CIO的另一端分别接二极管D10的负极和二极管Dll的负极，电阻Rl的一端接二 极管D1的1负极，电阻R1的另一端分别接二极管Dll的正极、二极管D12的负极、电阻R2 的一端和电容Cll的另一端，电阻R2的另一端分别接二极管D12的正极、电容C12的另一 端和辅助电路中电阻R3的一端。 本发明的有益效果是电磁辐射低，抗干扰能力强；高精度的管流控制；具有开机 延时及软启动功能；温漂小，长期稳定性好，可靠性高；整机结构紧凑，同比外形尺寸小，重 量较轻，易于安装。
图1为本发明的面板结构示意图。 图2为本发明的后面板结构示意图。 图3为本发明的电路连接框图并作为摘要附图。 图4为本发明的灯丝供电电路原理图。 图5为本发明的高压控制电路原理图。 图6为本发明的高压驱动及输出电路原理图。
具体实施例方式
如图1、2、3、4、5、6所示，X射线管专用高压电源(DWX-P403-02FD4)，包括安装和封 装在壳体内的电源电路，电源电路上焊有连接器1、连接器2、连接器3，电源电路由灯丝供 电电路、高压控制电路、高压驱动及输出电路三部分组成，高压控制电路分别与灯丝供电电 路、高压驱动及输出电路连接，灯丝供电电路、高压驱动及输出电路分别与X射线管负载连 接；灯丝部分包括辅助电路、振荡电路、电流反馈电路、保护电路、灯丝电压输出电路、判定 启动电路、电流采样及显示电路；高压控制部分包括辅助电路、电压反馈电路、管压状态检 测电路、保护电路、启停控制电路、启动延时电路和基准电路；所述高压驱动及输出部分包 括辅助电路、振荡电路、电压采样电路、倍压整流电路和滤波电路。 灯丝电源与高压电源的主驱动控制均采用谐振变换电路，线性调压方式。在参数 选配合理的条件下，大大降低dv/dt和di/dt，该电路的振荡波形稳定且无高次谐波，能很 好地降低EMI及输出纹波。 灯丝供电采用交流输出，可延长X射线管灯丝寿命。 高压电源的控制与输出部分采用空间物理隔离，屏蔽高压对其控制部分及灯丝供 电的干扰；同时高压输出采用多级滤波，降低输出噪声。 确保输入、输出、控制等的各个地间的独立路径；合理的PCB布局；优良的变压器 制作方式；选用低噪声、低温漂、高稳定性的元器件；良好地绝缘处理；较完善地电路结构 设计，保障整机电源的长期稳定性及可靠性。 灯丝、高压电源一体化设计，整机电源采样金属外壳，并将壳体接地，有很好的电 磁屏蔽作用，提高电源的抗干扰能力。 连接器1、连接器2、连接器3分别固定在壳体前面板及后面板上，连接器1包括直 流供电输入端24V+、直流供电输入端24V-、灯丝输出Vfl、灯丝输出Vf2，连接器2包括启停 控制R/S、管流显示Iadis、管压显示HVdis、地GND，连接器3包括高压输出HV、高压地，高压地接外壳。 工作原理灯丝供电部分如图4 :输入电压24V+通过主控制电路FM，加到由变压 器1L1、电容1C5、三极管1Q1、三极管1Q2、初级线圈Lpl、 Lp2和反馈线圈Lp3组成的LC谐 振电路(振荡电路)。它产生的高频交流信号，通过变压器1T1耦合到其次级，在变压器1L1 次级线圈Ls上产生的交流电压通过电感1L2，作为灯丝电压输出。 通过由电阻1R18、电阻1R19、电容1C10、二极管1D3和电容1C11组成的电流采样 电路，获得的X射线管的管电流采样信号，通过1U1B等的放大后， 一方面作为管电流的显示 输出；另一方面通过由放大器1U1A等组成的电流反馈电路，送到主控制电路FM的Ifc端， 进而调节控制灯丝电压的输出。 从电阻1R11上获得的输入电流采样信号，通过由放大器1U2B等组成的保护电路，
送到主控制电路FM的OCP端，使输入电流不超出限定范围，起到保护作用。 另外，高压状态信号，通过由放大器1U2A等组成的判定电路，去控制由放大器
1U3A、放大器1U3B、电容1C18、电阻1R32等组成的延时启动电路，启动电路的输出经分压
后，通过电位器1VR1作为X射线管管电流的给定信号，送给电流反馈电路。 高压控制部分如图5 :输入电压24V+ —路通过二极管Dl，给集成稳压芯片Ul，其
输出电压Vcc作为内部供电电源；另一路通过电感L1和主控制电路FM后输出，作为高压驱
动及输出部分中驱动电路的供电Ve 。 作为高压输出的电压反馈采样信号Uf，通过电阻R9、电阻RIO、电阻Rll及由放大 器U2B等组成的电压反馈电路，送到主控制电路FM的Vfc端，构成闭环反馈，通过电位器 VR1的管压给定，去控制、调节高压驱动电路的供电Ve的大小，进而控制管压输出。
作为管压状态检测的采样信号Ud，通过由放大器U2A、电阻R19、电阻R20、电位器 TR1等组成的电压状态检测电路，输出高压状态检测值HVdis，并将其送到灯丝供电中的判 定启动电路。 从高压驱动电路中获得的工作电流检测信号Ie和高压输出电流的采样信号，均 通过由放大器U3A、放大器U3B等组成的保护电路，分别送到主控制电路FM的OCP端和Ifc 端，使各个电流的最大值得到限制，从而起到保护作用。 启停信号R/S，通过由三极管Q7、电阻R31、电阻R32、电阻R33等组成的启停控制 电路，去控制由放大器U4A、放大器U4B、电阻R29、电容C16等组成的启动延时电路。该延时 电路的输出，作为电压反馈电路给定信号的基准；同时由二极管U5、电容C13、电阻R48、电 阻R22、电阻R23组成的基准电路输出的基准电压，分别送给启动延时电路和灯丝供电中。
高压驱动及输出部分如图6 :驱动电路的供电Ve加到由电感Ll、电容C17、三极管 Tl、三极管T2、变压器TRF初级线圈Lpl、变压器TRF初级线圈Lp2和反馈线圈Lp3组成的 LC谐振电路(振荡电路2)。它产生的高频交流信号，通过变压器TRF耦合到其次级，在次 级线圈Ls上产生的交流电压，通过由电容Cl 电容C10和二极管Dl 二极管D10组成的 十倍压整流电路，然后通过由电阻Rl、电阻R2、电容Cll、电容C12、二极管Dll、二极管D12 组成的滤波电路以及由电阻R3 R7组成的限流电阻后，到达高压输出端HV。同时分别通 过电容C13、电容C14、电容C15、电阻R8和电阻R9，将高压反馈采样信号Uf ，以及高压状态 检测采样信号Ud送到高压控制部分。
权利要求
一种X射线管专用高压电源，包括封装在壳体内的电源电路，其特征在于所述电源电路上焊有连接器(1)、连接器(2)、连接器(3)，电源电路由灯丝供电电路、高压控制电路、高压驱动及输出电路三部分组成，所述高压控制电路分别与灯丝供电电路、高压驱动及输出电路连接；灯丝供电电路包括辅助电路、振荡电路、电流反馈电路、保护电路、灯丝电压输出电路、判定启动电路、电流采样及显示电路，所述辅助电路中的输入电源24V+一路接电容1C1正极，另一路接主控制电路FM的1脚，电容1C1的另一端接主控制电路FM的2脚并接地及电源24V-，电容1C6正极接电阻1R8的一端及主控制电路FM的3脚，电容1C6负极接电阻1R8的另一端及主控制电路FM的4脚并接地；所述振荡电路中的电阻1R9的一端分别接电感1L1的一端和辅助电路中电容1C6的正极，电感1L1的另一端接变压器1T1初级线圈的2脚，变压器1T1初级线圈的1脚和3脚与电容IC5并联分别接三极管1Q1、三极管1Q2的集电极，三极管1Q1与三极管1Q2的发射极相连后分别接电阻1R21、电阻1R22、电阻1R11的一端，电阻1R21和电阻1R22的另一端分别接二极管1D1和二极管1D2的正极，电阻1R11与电容1C7并联其一端接地，二极管1D1的负极分别接三极管1Q1基极、变压器1T1反馈线圈Lp3的5脚和电阻1R9的另一端，二极管1D2的负极分别接三极管1Q2基极、变压器1T1反馈线圈Lp3的4脚；所述电流反馈电路中的放大器1U1A的1脚分别接电阻1R16、电容1C9、电阻1R13的一端，电阻1R16的另一端接电阻1R25的一端并与辅助电路中主控制电路FM的6脚相连，电阻1R25的另一端接地，放大器1U1A的2脚分别接电阻1R29的一端及电阻1R13的另一端，电阻1R29另一端接电容1C9另一端，放大器1U1A的3脚分别接电阻1R14、电阻1R15、电容1C8的一端，电阻1R15和电容1C8的另一端相连并接地，电阻1R14的另一端接电位器VR1的3脚，电位器1VR1的1脚通过电阻1R35接地，放大器1U1A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；所述电流采样及显示电路中的放大器1U1B的5脚分别接电容1C11、电阻1R19、电阻1R18的一端，电容1C11和电阻1R19的另一端相连并接地，电阻1R18的另一端分别接电容1C10的一端、二极管1D3的负极、灯丝电压输出电路中变压器1T1次级线圈Ls的7脚，二极管1D3的正极和电容1C10的另一端相连并接地，放大器1U1B的6脚分别接电阻1R28、电阻1R27的一端，电阻1R27的另一端通过可变电阻1TR1接地，放大器1U1B的7脚分别接电容1C15、电阻1R26、电阻1R20的一端以及电阻1R28的另一端，电容1C15的另一端接地，电阻1R20的另一端接显示输出Iadis，电阻1R26的另一端分别接电阻1R12的一端和电流反馈电路中放大器1U1A的2脚，电阻1R12的另一端接地；所述保护电路中的放大器1U2B的5脚分别接电容1C2、电阻1R7、电阻1R17的一端，电容1C2的另一端接地，电阻1R7的另一端接振荡电路中三极管1Q1的发射极，放大器1U2B的6脚分别接电容1C22、电阻1R6、电阻1R5的一端，电容1C22和电阻1R6的另一端相连并接地，电阻1R5的另一端分别接电阻1R24和可变电阻1TR4的一端，电阻1R24和可变电阻1TR4的另一端相连并接基准电压Vref，放大器1U2B的7脚分别接电容1C3的正极、二极管1D5和二极管1D6的正极，电容1C3的负极接电阻1R17的另一端，二极管1D6的负极分别接电容1C4的正极和辅助电路中主控电路FM的5脚，电容1C4的负极接地；所述判定启动电路中的放大器1U2A的2脚接电阻1R4的一端，电阻1R4的另一端分别接电阻1R3的一端和管压状态HVdis，电阻1R3的另一端接地，放大器1U2A的3脚分别接电阻1R1、电阻1R2、电容1C20的一端，电阻1R2和电容1C20的另一端相连并接地，电阻1R1的另一端接基准电压Vref，放大器1U2A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地，放大器1U2A的1脚接电阻1R34的一端，电阻1R34的另一端分别接电容1C17和电阻1R31的一端、电阻1R33的一端及三极管1Q3的基极，电容1C17和电阻1R31的另一端相连并接地，电阻1R33另一端接保护电路中二极管1D5的负极，放大器1U3A的3脚分别接二极管1D4的正极、电容1C18的正极、三极管1Q3的集电极和电阻1R32的一端，电阻1R32的另一端接内部供电Vcc，电容1C18的负极和三极管1Q3的发射极相连并接地，放大器1U3A的2脚和1脚相连，放大器1U3A的1脚分别接电阻1R10和电容1C19的一端及电流反馈电路中电位器1VR1的2脚，电容1C19的另一端接地，放大器1U3B的6脚接电阻1R10的另一端，放大器1U3B的5脚接电阻1R30的一端，电阻1R30的另一端接基准电压Vref，同时通过电容1C16接地，放大器1U3B的7脚分别接电阻1R23和电容1C14的一端、二极管1D4的负极，电阻1R30和电容1C14另一端相连并接地，放大器1U3A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；所述灯丝电压输出电路中的变压器1T1次级线圈Ls的6脚接电感1L2的一端，电感1L2的另一端接灯丝输出Vf1，次级线圈Ls的7脚接灯丝输出Vf2；所述高压控制电路包括辅助电路、电压反馈电路、管压状态检测电路、保护电路、启停控制电路、启动延时电路和基准电路，所述辅助电路中的保险F的一端接电源输入电源24V+，它的另一端分别接电感L1的一端和二极管D1的正极，二极管D1的负极接稳压芯片U1的1脚，稳压芯片U1的2脚接地，稳压芯片U1的3脚分别接内部供电端Vcc和电容C1的正极，电容C1的负极接地，电感L1的另一端分别接主控制电路FM的1脚和电容C2的正极，电容C2的负极与主控制电路FM的2脚相连并接地，主控制电路FM的3脚接高压驱动供电Ve，4脚接地，5脚和6脚分别接电阻R8、电阻R55的一端，电阻R9的一端接电压采样信号Uf，另一端分别接电容C9和电阻R10的一端及二极管D2的负极，二极管D2的正极和电容C9的另一端相连并接地，电阻R10的另一端接电阻R11的一端；所述电压反馈电路中的放大器U2B的5脚分别接电阻R12的一端和辅助电路中电阻R11的另一端，电阻R12的另一端接地，放大器U2B的6脚分别接电阻R13、电阻R15、电阻R16的一端，电阻R13的另一端接电容C8的一端，电阻R15的另一端与电位器VR1的1脚相连并接地，电阻R16的另一端接电位器VR1的3脚，放大器U2B的7脚分别接电容C8的另一端和二极管D3的正极；所述管压状态检测电路中的放大器U2A的1脚分别接放大器U2A的2脚和电阻R21的一端，电阻R21的另一端分别接管压状态HVdis和电容C12的一端，电容C12的另一端接地，放大器U2A的3脚分别接电容C33、电容C22、电阻R18的一端，电容C33和电容C22的另一端相连并接地，电阻R18的另一端分别接电阻R19、电容C10、电阻R17的一端，电容C10的另一端接地，电阻R17的另一端接管压状态检测采样信号Ud，电阻R19的另一端分别接电位器TR1的2脚和电阻R20的一端，电阻R20的另一端接地，电位器TR1的3脚和1脚相连并接地，放大器U2A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；所述保护电路中的放大器U3A的1脚分别接电阻R53、电容C31、电阻R54的一端和二极管D10的正极，二极管D10的负极接辅助电路中电阻R55的另一端，电阻R54的另一端接电阻R37的一端，放大器U3A的3脚通过电阻R49接地，放大器U3A的2脚分别接电阻R53的另一端、电容C31的另一端、电阻R51和电阻R52的一端，电阻R51的另一端分别接电阻R34的一端和电位器VR1的1脚，电位器VR1的3脚接VR1的2脚、与电阻R34的另一端相连并接基准电压Vref，电阻R52的另一端分别接电容C19、电阻R41、电阻R40的一端，电阻R41的另一端分别接电容C18的一端、二极管D14的正极和高压过流采样信号Ib，电容C19、电阻R40、电容C18的另一端与二极管D14的负极相连并接地，放大器U3B的5脚分别接电容C32的正极、二极管D5的负极、电阻R44的一端、电阻R37的另一端、高压驱动及输出部分中工作电流检测信号Ie，电阻R44的另一端和电容C32的负极接地，二极管D5的正极接电阻R38的一端，放大器U3B的7脚分别接电阻R38的另一端、二极管D12和二极管D11的正极，二极管D11的负极接二极管D13的正极、二极管D13的负极接辅助电路中电阻R8的另一端，放大器U3B的6脚分别接电容C27、电阻R35、电阻R34的一端，电阻R35和电容C27的另一端接地，电阻R34的另一端分别接电阻R43、可变电阻TR3的一端，电阻R43、可变电阻TR3的另一端相连并接基准电压Vref，放大器U3A的8脚接内部供电Vcc、4脚接地；所述启停控制电路中的电阻R32的一端接启停控制信号R/S，电阻R32的另一端分别接电阻R33和电容C26的一端及三极管Q7的基极，电阻R33和电容C26的另一端与三极管Q7的发射极相连并接地，三极管Q7的集电极分别接电阻R31的一端、二极管D6和二极管D7的正极，电阻R31的另一端接内部供电端Vcc，二极管D6的负极分别接电阻R39的一端、电容C30的正极、保护电路中二极管D11的负极，电阻R39的另一端与电容C30的负极相连并接地；所述基准电路中的可调基准源U5的控制极接电阻R22、电阻R23的一端，可调基准源U5阳极接电阻R23另一端、电容C13的一端及地，可调基准源U5的阴极接电阻R22、电容C13的另一端、及电阻R48的一端并作为基准电压输出端Vref，电阻R48的另一端接内部供电端Vcc；所述启动延时电路中的放大器U4A的1脚与2脚相连并分别接电容C17和电阻R25的一端、电压反馈电路中电位器VR1的2脚，电容C17的另一端接地，放大器U4A的3脚分别接电阻R59的一端、二极管D4和电容C16的正极、三极管Q5的集电极，电阻R29的另一端接内部供电端Vcc，电容C16的负极分别接三极管Q5的发射极、电容C15和电阻R28的一端并接地，电阻R28和电容C15的另一端接电阻R27的一端及三极管Q5的基极，电阻R27的另一端分别接启动控制电路中二极管D7负极及保护电路中二极管D12的负极，放大器U4B的5脚接电阻R24的一端，电阻R24的另一端接基准电路中的可调基准源U5的阴极，放大器U4B的6脚接电阻R25的另一端，放大器U4B的7脚分别接二极管D4的负极、电容C14和电阻R26的一端，电容C14和电阻R26的另一端相连并接地，放大器U4A的8脚接内部供电端Vcc、4脚接地；所述高压驱动及输出电路包括辅助电路、振荡电路、电压采样电路、倍压整流电路和滤波电路，所述辅助电路中的电阻R10的一端接电容C16的正极和高压驱动供电Ve，电阻R10的另一端接电容C16的负极并接地，电阻R13的一端接电容C18的一端并作为工作电流检测信号端Ie，电阻R13和电容C18的另一端相连并接地，电阻R9的一端作为管压状态检测采样信号端Ud，另一端接电阻R3的一端，电阻R3的另一端通过电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7接高压输出端HV；所述振荡电路中的电感L1的一端接辅助电路中电容C16的正极，电感L1的另一端分别接电阻R11和电阻R12的一端、变压器TRF初级线圈的2脚、初级线圈的1脚和初级线圈3脚分别接三极管T1、三极管T2的集电极，电容C17的一端接三极管T1的集电极，另一端接三极管T2的集电极，三极管T1与三极管T2的发射极相连后接辅助电路中工作电流检测信号端Ie，电阻R11的另一端接三极管T1的基极和变压器TRF反馈线圈Lp3的5脚，电阻R12的另一端接三极管T2的基极和变压器TRF反馈线圈Lp3的4脚；所述电压采样电路中的电阻R8的一端接电容C15的一端并作为电压采样信号端Uf，电容C15的另一端通过电容C14和电容C13接电阻R8的另一端并与辅助电路中电阻R3和电阻R9的一端相连；所述倍压整流电路、滤波电路中的电容C1的一端接变压器TRF次级线圈的6脚，另一端分别接电容C2的一端、二极管D1的负极和二极管D2的正极，电容C2的另一端分别接电容C3的一端、二极管D3的负极和二极管D4的正极，电容C3的另一端分别接电容C4的一端、二极管D5的负极和二极管D6的正极，电容C4的另一端分别接电容C5的一端、二极管D7的负极和二极管D8的正极，电容C5的另一端分别接二极管D9的负极和二极管D10的正极，电容C6的一端分别接变压器TRF次级线圈的7脚、二极管D1的正极、电容C11和电容C12的一端并作为高压过流信号连接端Ib，电容C6的另一端分别接电容C7的一端、二极管D2的负极和二极管D3的正极，电容C7的另一端分别接电容C8的一端、二极管D4的负极和二极管D5的正极，电容C8的另一端分别接电容C9的一端、二极管D6的负极和二极管D7的正极，电容C9的另一端分别接电容C10的一端、二极管D8的负极和二极管D9的正极，电容C10的另一端分别接二极管D10的负极和二极管D11的负极，电阻R1的一端接二极管D11的负极，电阻R1的另一端分别接二极管D11的正极、二极管D12的负极、电阻R2的一端和电容C11的另一端，电阻R2的另一端分别接二极管D12的正极、电容C12的另一端和辅助电路中电阻R3的一端。
2.根据权利要求1所述的X射线管专用高压电源，其特征在于所述连接器(1)、连接 器(2)、连接器(3)分别固定在壳体前面板及后面板上，连接器(1)包括直流供电输入端 24V+、直流供电输入端24V-、灯丝输出Vfl、灯丝输出Vf2，连接器(2)包括启停控制R/S、管 流显示Iadis、管压显示HVdis、地GND，连接器(3)包括高压输出HV、高压地。
全文摘要
本发明涉及一种广泛应用于医疗、科教、工业等领域。如医疗诊病、无损检测、公共交通、安全检查等方面的各种类型X光机仪器设备中的X射线管专用高压电源。包括封装在壳体内的电源电路，电源电路上焊有三个连接器，电源电路由灯丝供电电路、高压控制电路、高压驱动及输出电路三部分组成，高压控制电路分别与灯丝供电电路、高压驱动及输出电路连接；本发明的有益效果是电磁辐射低，抗干扰能力强；高精度的管流控制；具有开机延时及软启动功能；温漂小，长期稳定性好，可靠性高；整机结构紧凑，同比外形尺寸小，重量较轻，易于安装。
文档编号H05G1/12GK101702864SQ20091025021
公开日2010年5月5日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者于亮, 刘云滨, 殷生鸣 申请人:天津市东文高压电源厂