本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及用于多路全桥逆变模块的实时保护装置。
背景技术：
现有的医用X射线机，多数采用全桥逆变模块作为主逆器件，随着X射线机的发展，X射线机输出功率已经从几千瓦提高至上百千瓦，为了满足整机功率需求，需要多路全桥逆变模块并联工作才能满足要求，为了保证全桥逆变模块安全工作，需要对每一路全桥逆变模块增加过流保护电路，导致保护电路繁琐，稳定性差，动态响应速度不够。
技术实现要素：
发明目的：本发明的目的是提供一种能够解决现有技术中存在的缺陷的用于多路全桥逆变模块的实时保护装置。
技术方案：本发明所述的用于多路全桥逆变模块的实时保护装置，全桥逆变模块包括四个绝缘栅双极型晶体管，第一绝缘栅双极型晶体管的漏极连接第三绝缘栅双极型晶体管的漏极，第二绝缘栅双极型晶体管的源极连接第四绝缘栅双极型晶体管的源极，第一绝缘栅双极型晶体管的源极连接第二绝缘栅双极型晶体管的漏极，第三绝缘栅双极型晶体管的源极连接第四绝缘栅双极型晶体管的漏极，所述实时保护装置包括多个实时电流检测模块、电流并联模块和保护驱动模块，实时电流检测模块用于检测第一绝缘栅双极型晶体管源极的电流，电流并联模块用于将多个实时电流检测模块输出的电流转换成电压后进行并联，保护驱动模块包括比较器和驱动控制单元，并联后的电压送入比较器，比较器的输出信号送入驱动控制单元，驱动控制单元产生全桥逆变模块的栅极输入信号。
进一步，所述保护驱动模块还包括放大器，电流并联模块的输出信号输入放大器的输入端，放大器的输出端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接比较器的反相输入端，比较器的反相输入端还连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接电源VCC，比较器的同相输入端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端接地，第三电阻的一端还连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端连接比较器的输出端，比较器的输出端连接驱动控制单元。这样当第一电阻上流过的电流大于第二电阻上流过的电流时，比较器的输出电平将发生转换，通过设置第二电阻的阻值可以设定比较器输出电平的转换门限。
进一步，所述保护驱动模块还包括第一二极管，第四电阻的另一端连接第一二极管的阴极，第一二极管的阳极连接比较器的输出端。第一二极管不但能防止电流倒灌，还能在比较器输出高电平时将高电平送给比较器的同相输入端，实现自锁功能，这样送入驱动控制单元的就是稳定的高电平信号，从而控制关闭全桥逆变模块的栅极输入信号。
进一步，所述保护驱动模块还包括与门，与门的一个输入端连接电源VCC，与门的另一个输入端分别连接比较器的输出端和与门的输出端，与门的输出端还连接驱动控制单元。由于比较器响应速度较慢，当比较器输出的高电平持续时间较短时，自锁功能会失效，因此，在比较器后端增加一级与门，并且与门的输出端与另一个输入端相连，这样能够实现自锁功能，将稳定的信号送给驱动控制单元。
进一步，所述保护驱动模块还包括第二二极管，第二二极管的阳极连接与门的输出端，第二二极管的阴极连接与门的另一个输入端。第二二极管能够防止电流倒灌。
进一步，所述电流并联模块包括整流单元，实时电流检测模块输出的电流输入整流单元的交流输入端，整流单元的两个直流输出端之间并联有第一采样电阻，第一采样电阻两端作为电流并联模块的输出端。
进一步，所述电流并联模块还包括第三二极管，第一采样电阻的一端连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极和第一采样电阻的另一端作为电流并联模块的输出端。第三二极管能够防止其他路的整流单元的输出电流倒灌过来。
进一步，所述电流并联模块还包括第二采样电阻，第二采样电阻的阻值为第一采样电阻的阻值的100～200倍，第二采样电阻的一端连接第三二极管的阴极，第二采样电阻的一端和第二采样电阻的另一端作为电流并联模块的输出端。这样第三二极管上可以流过一定强度的电流，从而保证电流并联模块输出电压的波形没有畸变。
进一步，所述实时电流检测模块包括互感器，互感器一次侧的一端连接第一绝缘栅双极型晶体管的源极，互感器一次侧的另一端连接变压器一次侧的一端，变压器一次侧的另一端连接第一电感的一端，第一电感的另一端连接第一电容的一端，第一电容的另一端连接第三绝缘栅双极型晶体管的源极。这样对于超大电流的全桥逆变模块可以通过互感器进行电流的衰减，再进行检测。
有益效果：本发明公开了一种用于多路全桥逆变模块的实时保护装置，不需要在每一路全桥逆变模块增加过流保护电路就能实现多路全桥逆变模块电流的实时检测，电路简单，有效提高了工作效率和稳定性。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的电路图。
具体实施方式
本具体实施方式公开了一种用于多路全桥逆变模块的实时保护装置，其中有两路全桥逆变模块，分别为第一全桥逆变模块1和第二全桥逆变模块2，如图1所示，第一全桥逆变模块1连接第一互感器H1，第二全桥逆变模块2连接第二互感器H2。第一互感器H1和第二互感器H2各自连接电流并联模块3，电流并联模块3连接保护驱动模块4。
下面以第一全桥逆变模块1为例，介绍一下它的电路结构。第一全桥逆变模块1包括四个绝缘栅双极型晶体管，第一绝缘栅双极型晶体管T1的漏极连接第三绝缘栅双极型晶体管T3的漏极，第二绝缘栅双极型晶体管T2的源极连接第四绝缘栅双极型晶体管T4的源极，第一绝缘栅双极型晶体管T1的源极连接第二绝缘栅双极型晶体管T2的漏极，第三绝缘栅双极型晶体管T3的源极连接第四绝缘栅双极型晶体管T4的漏极。第一绝缘栅双极型晶体管T1的源极连接第一互感器H1一次侧的一端，第一互感器H1一次侧的另一端连接第一变压器BY1一次侧的一端，第一变压器BY1一次侧的另一端连接第一电感L1的一端，第一电感L1的另一端连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接第三绝缘栅双极型晶体管T3的源极。第一互感器H1二次侧的两端连接电流并联模块3中第一整流单元31的两个交流输入端。这里之所以将第一互感器H1一次侧的一端连接第一绝缘栅双极型晶体管T1的源极，也即只需检测第一绝缘栅双极型晶体管T1的源极电流，是因为第一全桥逆变模块1中同一时间只有第一绝缘栅双极型晶体管T1和第四绝缘栅双极型晶体管T4同时工作，或者第二绝缘栅双极型晶体管T2和第三绝缘栅双极型晶体管T3同时工作，具体分析如下：当第一绝缘栅双极型晶体管T1和第四绝缘栅双极型晶体管T4同时工作时，电流从第一绝缘栅双极型晶体管T1的漏极流入，从第一绝缘栅双极型晶体管T1的源极流出，经过第一变压器BY1、第一电感L1和第一电容C1后流回到第四绝缘栅双极型晶体管T4的漏极，因此，这个时候第一绝缘栅双极型晶体管T1的源极电流和第四绝缘栅双极型晶体管T4的漏极电流是相同的，只需对其中一种电流进行采集即可；当第二绝缘栅双极型晶体管T2和第三绝缘栅双极型晶体管T3同时工作时，电流从第三绝缘栅双极型晶体管T3的漏极流入，从第三绝缘栅双极型晶体管T3的源极流出，经过第一电容C1、第一电感L1和第一变压器BY1后流回到第二绝缘栅双极型晶体管T2的漏极，因此，这个时候第二绝缘栅双极型晶体管T2的漏极电流和第三绝缘栅双极型晶体管T3的源极电流是相同的，只需对其中一种电流进行采集即可；并且由于第一绝缘栅双极型晶体管T1的源极和第二绝缘栅双极型晶体管T2的漏极相连，因此，对第一绝缘栅双极型晶体管T1的源极电流进行采集就相当于对第二绝缘栅双极型晶体管T2的漏极电流进行采集。
第二全桥逆变模块2也包括四个绝缘栅双极型晶体管，分别为第五绝缘栅双极型晶体管T5、第六绝缘栅双极型晶体管T6、第七绝缘栅双极型晶体管T7和第八绝缘栅双极型晶体管T8。第二全桥逆变模块2的结构与第一全桥逆变模块1相同，这里就不再赘述。第五绝缘栅双极型晶体管T5的源极连接第二互感器H2一次侧的一端，第二互感器H2一次侧的另一端连接第二变压器BY2一次侧的一端，第二变压器BY2一次侧的另一端连接第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端连接第七绝缘栅双极型晶体管T7的源极。第二互感器H2二次侧的两端连接电流并联模块3中第二整流单元32的两个交流输入端。
电流并联模块3中，第一采样电阻R8并联在第一整流单元31的两个直流输出端，第一采样电阻R8的一端连接第三二极管D3的阳极，第三二极管D3的阴极连接第二采样电阻R9的一端，第二采样电阻R9的另一端连接第一采样电阻R8的另一端。第三采样电阻R11并联在第二整流单元32的两个直流输出端，第三采样电阻R11的一端连接第四二极管D4的阳极，第四二极管D4的阴极连接第四采样电阻R10的一端，第四采样电阻R10的另一端连接第三采样电阻R11的另一端。并且，第二采样电阻R9的另一端连接第四采样电阻R10的另一端。第二采样电阻R9的一端和第二采样电阻R9的另一端作为电流并联模块3的输出端。
保护驱动模块4包括放大器A1、比较器B1、与门Y1和驱动控制单元41。其中，第二采样电阻R9的另一端连接放大器A1的同相输入端，第二采样电阻R9的一端连接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端连接放大器A1的反相输入端，放大器A1的反相输入端与输出端之间还连接有第五电阻R5。放大器A1的输出端还连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接电源VCC，第二电阻R2的一端还连接比较器B1的反相输入端，比较器B1的同相输入端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端接地，第三电阻R3的一端还连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接第一二极管D1的阴极，第一二极管D1的阳极连接比较器B1的输出端，比较器B1的输出端还连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接与门Y1的另一个输入端，与门Y1的一个输入端连接电源VCC，与门Y1的输出端连接第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极连接与门Y1的另一个输入端，与门Y1的输出端还连接驱动控制单元41。驱动控制单元41产生第一全桥逆变模块1和第二全桥逆变模块2的栅极输入信号。驱动控制单元41中的控制方法采用现有技术中的常规控制方法，也即通过控制全桥逆变模块的栅极输入信号来控制IGBT的导通或者关断。