专利名称：用于高压x射线管的放电模块的制作方法
技术领域：
本发明的目的是一种用于高压X射线管的放电模块，其减少了由过滤电容和高压电缆的尾放电带来的软辐射。在传统的X射线管里，通过从钨丝(阴极)发射热电子束产生X射线。电子被加速到阳极(可旋转，以减轻磨损的影响)以产生X射线。管发射强度由灯丝电流和阳极与阴极之间的高压电势差异控制。为了确保用于诊断目的的正确图像，以及为了避免病人不必要的暴露于来自于不能产生有用图像的X射线的辐射，对提供给X射线管的电源的精确控制是重要的。供给能量的输出波形的“尾巴”产生不良的软辐射，这给病人一增添的X射线暴露剂量，并不能改善获得的图像。因此，希望获得用于X射线管的高压电源，其产生大体上没有不良软辐射的尾巴的矩形波形式。因此，本发明限制在用于X射线管的高压发电设备的范围内，特别限制在连接高压电源和X射线产生源的高压电缆的放电模块的范围内。
背景技术：
迄今为止，电压放电模块用于连接高压电源和X射线产生源的电缆是众所周知的，例如美国专利US 5056125 A的描述。所述的放电模块，虽然部分实现了放电尾巴或者软辐射的减少，但是示出了几个缺点。一方面，因为高压放电电路和电流测量不是独立的，所以辐射控制不准确，同样地它被无法预见的外部因子所干扰，另一方面，用于减少软辐射的半导体间流管或三端双向可控硅元件的放电电流被限制在所述固态开关不能支持的端口电流。以前发明的放电模块的另一个困难是阳极和阴极两者都以独立的地面方式放电这一事实，因此放电取决于接地连接，如果一个所述放电连接失灵了，那么放电将不会发生。因此，本发明的目的是通过产生减少软辐射的放电模块克服上述缺点，其中放电电流不被限制在可以支持固态开关的端口电流，此外，在更有效的方式下产生了阳极和阴极放电，其中电压放电电流根据权利要求1包含的拓扑结构从电流测量中分离。
发明内容
本发明用于X射线管的高压电缆的放电模块，其特征在于它包括三个独立的电路。一方面，一个控制电路和X射线测量，另一方面，在串行开关和开关自身漏电流之间的电压放电电路，该电路独立于电流测量设置。最后，第三电路是由实际X射线管和高压电容形成的电荷短路。电荷电路的短路依次分为两个独立的电路，一方面，固态开关(半导体闸流管，三端双向可控硅元件，等等)的端口切换电路，其由带有串联电阻的串行端口冷凝器的串联设置形成，相当于串联半导体闸流管的被动切换。第二主放电电路形成电荷电路的短路的一部分，并且是由放电电阻和一系列半导体闸流管串联设置形成的主放电电路。由于主放电电流直接通过实际半导体闸流管、不通过半导体闸流管端口或者等价物这一事实，放电电流不限制半导体闸流管的端口电流值。由于控制和测量电路和放电电路是独立的这一事实，辐射控制会更精确，因为由外部因子引起的漏电流没有带来干扰。最后，由于它产生了多点切换这一事实，减少了开关的残余线路电涌。
为了给本发明提供好的理解，通过一组平面图进行补充描述，阐明最重要的细节但不限制于本发明。图1示出了提出的放电模块拓扑结构的一般描述，显示了它的主要部件和电路。图2示出了由不同电路的电流呈现的不同波形表现。图3示出了电荷电路的短路拓扑结构的细节。
具体实施例方式根据附图，以下描述本发明提出的最佳实施例。在图1中，我们注意到由于X射线管(H. V.)的过滤电容和高压电缆的放电尾巴减少了软辐射的拓扑结构。所述的拓扑结构包括三个独立的电路电路(1)，其是X射线的控制和测量电路，通过该电路Ikx电流循环，电流通过二极管、通过高电压供应源(F.A.)以及通过X射线管自身(6)而穿过两个分流器(5)。电路(2)，其是开关(7)之间的分压电路，通过该电路Iui电流循环，并且该电路独立于HlA测量电路。电路(3)，其是由X射线管自身(6)和高压电容⑶形成的电荷短路。由于先前描述的电路(3)短路的拓扑结构和构造，在更有效的方式下产生了阳极和阴极的放电，通过从阳极到阴极产生，而不是像先前技术设备出现的从阴阳极到地面。图2示出了通过不同电路的不同电流循环的波形。这样上面波形的形式是高压波形的形式，可以看出，它有一个略微倾斜的放电面，其与虚线表示的面(4)显然相切，因为它不以获得充分质量的图像为服务目的，然而，会使病人暴露于不必要的辐射中，所以如果放电电路产生过多的软辐射即不良辐射，其表示待显示电压的波形。以下表示的波形对应Ikx电流的波形，Ikx电流通过X射线管循环，Ikx电流显示的波形等于高压的波形，Ikx电流也旨在减少由虚线表示的软辐射，直到实线表示的基本垂直下述波形对应流经开关(7)之间的分压电路的电流波形，该波形显示了一个完全矩形波的形式，其独立于Ikx电流。最后，示出的最后波形对应电荷短路的电路波形，该波形显示的左侧对应于开关的关闭时刻，显示的右侧几乎垂直。放电电流的右侧越垂直，越少量的软辐射会产生。最后，在图3中，示出了短路电路(3)的详细构造，其中描述了多个分支，但是，为了获得例如75. 000伏的电压需要的多条分支，在一可行的实施例中可能需要多达80条分支。所述的短路电路⑶包括两个电路开关端口(Ce，Rg)的切换电路(3. 1)，在示出的例子里它们是半导体闸流管，它们可以是任何一种实现开关职能的开关。第一半导体闸流管(S1)通过变压器(9)切换，然后相关的冷凝器Ce通过第二半导体闸流管S2的端口开始放电，通过其第二半导体闸流管切换，这样当第二半导体闸流管S2激活时，相关的Ce冷凝器通过第三半导体闸流管的端口开始放电，以此类推。相连的半导体闸流管相继产生了被动切换。由于多点切换，开关的残余电涌减少了。由Rd，S1, S2,…，Sn串联形成的第二主放电电路(3. 2)。这种布局的优点是放电电路不被限制在开关的端口电流。构成要素的材料、形式、形状和设置的任何变化不改变本发明的本质，本发明决不限制于所描述的方式，只要本领域技术人员足以再现。
权利要求
1.用于X射线管的高压电缆的放电模块，其特征在于，它包括三个独立的电路 一个X射线的控制电路⑴和测量，通过其电流Ikx循环；一个电路(2)，其是开关(7)之间的分压电路，通过其Iui循环； 一个电路(3)，其是由X射线管(6)和高压电容⑶形成的电荷短路。
2.根据权利要求1所述的用于高压X射线管的放电模块，其特征在于，电荷电路的短路 (3)由两个电路形成开关端口 (CG, Rg)的切换电路(3. 1)， 由Rd，S1, S2,…，Sn串联形成的第二主放电电路(3. 2)。
3.根据权利要求2所述的用于X射线管的高压电缆的放电模块，其特征在于，开关是固态开关，例如半导体间流管，三端双向可控硅元件，等等。
4.根据权利要求2所述的用于X射线管的高压电缆的放电模块，其特征在于，相继产生固态开关的切换。
全文摘要
放电模块包括三个电路，一个X射线控制和测量电路，用于分配系列开关电压的电路，该电路与前述电路分离，以及第三个负荷短路电路，该电路依次包括开关连续触发电路和另一个经由开关的主放电电路；提供的这种构造能够较好控制辐射，因为它不受无法预料因素的不利影响，短路电流不限制于开关的门电流，开关的残余电压降低了。
文档编号H05G1/10GK102484936SQ200980158365
公开日2012年5月30日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者安赫尔·迪亚斯·卡梅纳, 弗朗西斯科·迪亚斯·卡梅纳, 德丰索·莫雷诺·瓦雷左 申请人:西班牙电子医药质量公司