一种医用X射线高压发生器的控制电路的制作方法

本实用新型属于医用X射线高压发生器技术领域，尤其涉及一种医用X射线高压发生器的控制电路。

背景技术：

医用X射线高压发生器的负载是X线球管，球管有一个特性：

当加在球管上的高压上升速率很快时，球管的管电流就会产生很大的尖峰脉冲（如附图1所示），这种尖峰脉冲信号会降低设备的使用寿命，另外也导致球管输出的X射线剂量超过允许的偏差范围。

最简单的方式是降低加在球管上的高压上升速率，但降低速率导致电压上升时间延长，同样也导致X射线产生的剂量超过允许的偏差范围。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种医用X射线高压发生器的控制电路。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，包括CPU、三相交流整流电路、高压油箱，所述的CPU内设有DA端、第一门控端、第二门控端，该DA端与比较积分器的输入端相连，第一门控端与比较积分器相连，第二门控端与VCO压控振荡器相连；所述的比较积分器通过加法器与VCO压控振荡器相连，VCO压控振荡器输出信号经过高压逆变电路驱动后加到高压油箱上，高压油箱与球管相连；所述的高压逆变电路与高压油箱间连接有电流互感器，该电流互感器的信号加到电流整流滤波倒相电路，电流整流滤波倒相电路与加法器相连，该电流互感器、电流整流滤波倒相电路构成高压逆变回路的电流反馈通道。

作为优选，所述的加法器由基准电压提供一个初始电压值，该电压值与比较积分器输出信号A、电流回馈信号B三者通过加法器叠加。

作为优选，所述的高压油箱通过高压取样后与比较积分器相连。

作为优选，所述的该电流互感器产生的电流信号，通过电流整流滤波倒相电路后输入到加法器，与比较积分器输出的信号A叠加共同形成一个闭环控制，使高压输出的上升中间段速率能降低。

本实用新型的有益效果为：引入高压逆变回路的电流反馈至控制电路中，在高压输出的上升过程中间减缓下高压的上升速率，而且保持输出的总体上升时间不降低，保证球管的管电流过冲幅度降到很小的程度。

附图说明

图1是现有的信号波形图。

图2是本实用新型的控制电路原理图。

图3是本实用新型的信号波形图。

附图中的标号分别为：1、CPU；2、比较积分器；3、加法器；4、VCO压控振荡器；5、高压逆变电路；6、电流互感器；7、三相交流整流电路；8、高压油箱；9、电流整流滤波倒相电路；10、球管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：如附图2所示，本实用新型包括CPU1、比较积分器2、加法器3、VCO压控振荡器4、高压逆变电路5、电流互感器6、三相交流整流电路7、高压油箱8，电流整流滤波倒相电路9。所述的CPU1内设有DA端、第一门控端、第二门控端，该DA端与比较积分器2的输入端相连，第一门控端与比较积分器2相连，第二门控端与VCO压控振荡器4相连；所述的比较积分器2通过加法器3与VCO压控振荡器4相连，VCO压控振荡器4信号经过高压逆变电路5驱动后与高压油箱8相连，高压油箱8与球管10相连；所述的高压逆变电路5与高压油箱8间连接有电流互感器6，该电流互感器6输出与电流整流滤波倒相电路9相连，电流整流滤波倒相电路9与加法器3相连，该电流互感器6、电流整流滤波倒相电路9构成高压逆变回路的电流回馈通道。该电流回馈信号最终反馈至加法器3中，形成一个闭环控制线路。从而改变VCO压控振荡器4的振荡频率，使高压输出的电压上升速率在中间段变缓一下，避免球管电流的过冲。

所述的加法器3由基准电压提供一个初始电压值，高压逆变电路5通过三相交流整流电路7提供高压直流电源。基准电压的作用是提供给VCO压控振荡器4一个初始电压值，保证VCO压控振荡器4一开始工作能以一个合适的频率工作，使高压油箱8输出的高压以一定的快速上升速率上升。

所述的高压油箱8通过高压取样后与比较积分器2相连。该回路目的是控制高压输出的最终稳定电压值。

本发明的控制方法包括如下步骤：其结果的波形图如附图3所示，图中t0为第一门控端打开时间，t1为第二门控端打开时间。

1）、未产生高压前预先由CPU1内部的DA输出一个电压值到比较积分器2的输入端，第一门控端和第二门控端的信号关闭；

2）、当需要产生高压时，先打开第一门控端的信号，比较积分器2开始工作，刚开始时高压油箱8的高压输出信号为零，因此输入到比较积分器2的高压反馈信号也为零，只有一个DA电压设定值，两个电压不平衡，因此比较积分器2输出信号A电压开始增加；由于第二门控端的信号关闭，VCO压控振荡器4未工作，高压逆变电路5的电流也为零，因此电流回馈信号B也是零，此时加法器3输入的信号只有比较积分器2输出的信号A和基准电压信号有效；

3）、经过几十微妙时间延时后打开第二门控端的信号，VCO压控振荡器4开始工作，VCO压控振荡器4以一个固定频率起震，该频率信号经高压逆变电路5驱动后最终进入到高压油箱8，高压油箱8输出的直流高压开始上升，此时高压逆变电路5输出中的串接的电流互感器6感应出电流信号，电流信号经电流整流滤波倒相电路9后反馈输入到加法器3，使加法器3输出信号C的值减少，改变VCO压控振荡器4输出信号频率，从而达到改变高压油箱6高压输出的上升速率；

4）、在高压输出的电压值没达到设定值之前，比较积分器2输出电压还会继续上升，加法器3输出信号C的电压值又上升，电压值变化又改变VCO压控振荡器4的工作频率，变化的频率经高压逆变电路5驱动后加到高压油箱8，使高压输出电压上升，最终使高压输出值达到与CPU中的DA设定的值一致。

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本实用新型所提供的结构设计，都是本实用新型的一种变形，均应认为在本实用新型保护范围之内。