本实用新型涉及一种控制器，尤其是一种用于X射线管的交直流电源控制器。
背景技术：
X射线管是工作在高电压下的真空二极管，它包含有两个电极：一个是用于发射电子的灯丝，作为阴极，另一个是用于接受电子轰击的靶材，作为阳极，两级均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外壳内。
一般而言，X射线管供电部分至少包含有一个使灯丝加热的低压电源和一个给两极施加高电压的高压发生器，并通过控制电路实时调节X射线管的工作电压的脉宽和频率，来实现调整定时重复曝光。然而现有的X射线管供电控制电路/控制器电路复杂，涉及的电器元件多，故障率较高，并且控制电路均采用可控硅调压，工作效率低下，与此同时，控制精度低，难以确保X射线管工作的稳定性。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是要解决当前X射线管的供电控制电路/控制器存在控制电路复杂、故障率高，工作效率低下，并且控制精度低，难以确保X射线管工作稳定性的问题，为此提供一种用于X射线管的交直流电源控制器。
本实用新型的具体方案是：一种用于X射线管的交直流电源控制器，其特征是：包括主控板及其外围电路；在主控板设有单片机和与其相连接的直流供电模块、电压采样电路、电流采样电路、IGBT驱动模块A和IGBT驱动模块B以及电压判别电路；
外围电路包括依次相连接的整流电路、IGBT模块A、LC回路、IGBT模块B和变压器，其中IGBT模块A连接在LC回路上，IGBT模块B连接在LC回路上的电容侧与变压器一次侧构成的串联回路上，变压器的二次侧连接X射线管；
所述整流电路从外界接入的交/直流电压信号，其直流输出侧连接LC回路上的电感侧；
所述电压采样电路实时采集LC回路上电容侧输出的电压值，并将该电压值传输至单片机，电压判别电路实时将电压采样电路采集的电压值与单片机的设定值进行比较判定，单片机根据电压判别电路实时传输过来的判定结果，通过IGBT驱动模块A控制IGBT模块A的开关频率，以此实现对LC回路上电容侧输出电压的脉宽调制；
所述电流采样电路实时采集X射线管的工作电流，并将采集到的数据传输至单片机，单片机实时通过IGBT驱动模块B控制IGBT模块B的开关频率，以此实现对变压器的二次侧输送至X射线管上的电流进行脉宽调制和频率调制；
所述主控板上还设有通讯连接的编码器板和显示板，显示板通讯连接单片机，编码器板用于工作人员向单片机给定参数信号。
本实用新型中所述整流电路采用单相不可控桥式整流电路，其交流输入侧从外界接入交/直流电的电压范围为120～250V；所述电压采样电路与单片机之间连接有运算放大电路，电压采样电路还用于实现对整流电路直流输出侧的电压进行采集；所述单片机依次连接有报警驱动电路和喇叭模块。
本实用新型中所述单片机配置有若干插头电路，单片机分别通讯连接用于对X射线管的管头进行过热保护的过热保护电路、用于检测铅门开闭状态的铅门开/闭检测电路和用于防止外界人员误入工作区域的门机连锁电路。
本实用新型的有益效果如下：
(1)本实用新型在供电电源部分采用单相不可控桥式整流电路，适应于接入外界的交/直流电源，并采用IGBT模块对输送至负载侧的电压进行脉宽调制，大大提高了工作效率；
(2)本实用新型在负载侧的逆变部分采用IGBT模块，对输送至X射线管上的电流进行脉宽调制和频率调制，不仅采用了模块化设计，简化了控制电路，降低了故障率，而且确保了X射线管工作的可靠性；
(3)本实用新型无论在供电电源部分对输送至负载侧电压的脉宽调制，还是在负载侧对输送至X射线管上电流的脉宽调制和频率调制，均采用了单片机进行闭环控制，控制精度大大提高，确保了X射线管工作的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的控制结构框图；
图2是本实用新型的电气原理图；
图3是本实用新型中单片机及其插头电路的电气原理图；
图4是本实用新型中电压采样电路与电压判别电路的电气原理图；
图5是本实用新型中电流采样电路的电气原理图；
图6是本实用新型中报警驱动电路的电气原理图；
图7是本实用新型中过热保护电路、铅门开/闭检测电路和门机连锁电路的电气原理图。
图中：1—主控板，2—单片机，3—直流供电模块，4—电压采样电路，5—电流采样电路，6—IGBT驱动模块A，7—IGBT驱动模块B，8—电压判别电路，9—整流电路，10—IGBT模块A，11—LC回路，12—IGBT模块B，13—变压器，14—X射线管，15—编码器板，16—显示板，17—运算放大电路，18—报警驱动电路，19—喇叭模块，20—插头电路，21—过热保护电路，22—铅门开/闭检测电路，23—门机连锁电路。
具体实施方式
参见图1-7，一种用于X射线管的交直流电源控制器，包括主控板1及其外围电路；在主控板1设有单片机2和与其相连接的用于提供12V工作电源的直流供电模块3、电压采样电路4、电流采样电路5、IGBT驱动模块A6和IGBT驱动模块B7以及电压判别电路8；
外围电路包括依次相连接的整流电路9、IGBT模块A10、LC回路11、IGBT模块B12和变压器13，其中IGBT模块A10连接在LC回路11上，IGBT模块B12连接在LC回路11上的电容侧与变压器13一次侧构成的串联回路上，变压器13的二次侧连接X射线管14；
所述整流电路9从外界接入的交/直流电压信号，其直流输出侧连接LC回路11上的电感侧；
参见图2、图4，所述电压采样电路4实时采集LC回路11上电容侧输出的电压值，并将该电压值传输至单片机2，电压判别电路8实时将电压采样电路4采集的电压值与单片机2的设定值进行比较判定，单片机2根据电压判别电路8实时传输过来的判定结果，通过IGBT驱动模块A6控制IGBT模块A10的开关频率，以此实现对LC回路11上电容侧输出电压的脉宽调制，其中由图2所示的电路可知，当IGBT模块A10导通时，由整流电路9的直流侧与LC回路11上的电感L3构成串联回路，电感L3在通电的过程中完成蓄能，当IGBT模块A10关断时，电感L3向LC回路11上的电容放电，从而能量向电容转移，电容得以向负载侧供电；
参见图5，所述电流采样电路5实时采集X射线管14的工作电流，并将采集到的数据传输至单片机2，单片机2实时通过IGBT驱动模块B7控制IGBT模块B12的开闭状态；由图2可知，单片机2对变压器13的二次侧输出电压/电流的控制原理与对电容输出电压的控制相似，当IGBT模块B12导通时，变压器13的一次侧通电，当IGBT模块B12关断时，变压器13的一次侧失电，从而通过控制IGBT模块B12的开关频率，以此实现对变压器13的二次侧输送至X射线管14上的电流进行脉宽调制和频率调制。
所述主控板1上还设有通讯连接的编码器板15和显示板16，显示板16通讯连接单片机2，编码器板15用于工作人员向单片机2给定参数信号，并且该给定的的参数信号实时在显示板16上进行同步显示。
本实施例中所述整流电路9采用单相不可控桥式整流电路，其交流输入侧从外界接入交/直流电的电压范围为120～250V；所述电压采样电路4与单片机2之间连接有运算放大电路17，电压采样电路4还用于实现对整流电路9直流输出侧的电压进行采集；所述单片机2依次连接有报警驱动电路18和喇叭模块19。
由图4可知，电压采样电路和运算放大电路各自设有两组，其中一组用于对LC回路上电容侧输出的电压进行采样，并由配套的运算放大电路对采样的信号进行放大处理后传输至单片机，而另一组用于对整流电路直流输出侧的电压进行采样，并由配套的运算放大电路对采样的信号进行放大处理后传输至单片机。
在实际工作时，当整流电路9交流侧输入的交/直流电压超过规定的电压范围时，从其直流侧整流出来的电压必定也是超范围的，此时单片机2接收到电压采样电路4传输过来的电压数据后，控制报警驱动电路18驱动喇叭模块19发出报警指示以提示工作人员，从而有效防止了因输入电压过高而对控制器的相关元器件造成损伤，参见图6。
参见图3、图7，本实施例中所述单片机2配置有若干插头电路20，单片机2分别通讯连接用于对X射线管14的管头进行过热保护的过热保护电路21、用于检测铅门开闭状态的铅门开/闭检测电路22和用于防止外界人员误入工作区域的门机连锁电路23。