一种用于X射线管的供电电路的制作方法

本技术涉及一种用于 x 射线管的供电电路。

背景技术：

1、x 光射线的发现与发展为工业无损检测提供了新途径，它的出现也顺利的成为现代工业生产实现质量检测、质量控制、质量保证的一种手段。将待测物体放在 x 射线源和探测器的中间，探测器可以捕捉到穿过待测物体的 x 射线并转换为可以呈现在使用者眼前的图像。在 x 射线管工作时，x 射线管的阳极需要高压，同时 x 射线管的阴极灯丝也需要高压激活，以产生大量的电子打到阳极靶面上来产生 x 射线，因此在现有技术中，需要两个高压变压器来输出分别施加至 x 射线管的阳极和阴极灯丝的正高压和负高压，如此不仅增加了整个 x 射线管供电装置的体积，也增加了功耗。若不使用高压变压器，也可使用普通变压器进行变压，并结合倍压整流电路进行升压，但现有技术中的倍压整流电路仅能在负载较轻的情况下工作，尤其是高阶倍压整流电路，其带载能力低，输出功率小时会导致电压的大幅度跌落，造成输出电压不稳定，而对于一些精密的设备及仪器而言，输出电压不稳定会导致纹波的产生，将严重影响该设备的工作，使得产生的图像清晰度不够。

技术实现思路

1、本实用新型提出一种用于 x 射线管的供电电路，无需两个高压变压器即可实现正高压和负高压的输出，减小供电电路的体积和功耗，且通过反馈控制电路实现电压的稳定输出，从而使 x 射线检测的图像更为清晰。

2、本实用新型通过以下技术方案实现：

3、一种用于 x 射线管的供电电路，包括交流电压源、升压电路、降压电路、倍压整流电路和反馈控制电路，交流电压源输出端分别与升压电路的输入端和降压电路的输入端连接，升压电路的输出端与倍压整流电路的输入端连接，倍压整流电路具有输出正高压的第一输出端、输出负高压的第二输出端、为反馈控制电路提供信号的第三输出端，倍压整流电路的第一输出端与 x 射线管的阳极连接、第二输出端与降压电路的输出端连接、第三输出端与反馈控制电路连接的输入端连接，降压电路的输出端与 x 射线管灯丝连接，反馈控制电路的输出端与交流电压源输入端连接，以调整交流电压源输出电压的占空比。

4、进一步的，所述升压电路为升压变压器，所述降压电路为降压变压器。

5、进一步的，所述倍压整流电路包括正高压路和负高压路，正高压路包括串接的第一整流二极管和第一倍压电路，第一整流二极管阴极与升压变压器的次级线圈连接、阳极与第一倍压电路输入端连接，第一倍压电路输出端与 x 射线管阳极连接，负高压电路包括串接的第二整流二极管和第二倍压电路，第二整流二极管的阳极与升压变压器的次级线圈连接、阴极与第二倍压电路输入端连接，第二倍压电路输出端与降压变压器的次级线圈的一端连接，降压变压器的次级线圈另一端与 x 射线管灯丝连接。

6、进一步的，所述反馈控制电路包括与第一倍压电路输入端连接的第一电流采集电路、与第一倍压电路输出端连接的第一电压采集电路、与第二倍压电路输入端连接的第二电流采集电路、与第二倍压电路输出端连接的第二电压采集电路和处理模块，处理模块输入端分别与第一电流采集电路、第一电压采集电路、第二电流采集电路和第二电压采集电路连接、输出端与交流电压源连接。

7、进一步的，所述第一电流采集电路包括并联的两第一采样电阻、与两第一采样电阻并联的第一反馈电容，所述第一电压采集电路包括多个串接的第一降压电阻、与第一降压电阻串接的第二采样电阻和与第二采样电阻并联的第二反馈电容，所述第二电流采集电路包括并联的两第三采样电阻、与两第三采样电阻并联的第三反馈电容，所述第二电压采集电路包括多个串接的第二降压电阻、与第二降压电阻串接的第四采样电阻和与第四采样电阻并联的第四反馈电容。

8、进一步的，所述第一电流采集电路还包括与两第一采样电阻并联的第一稳压二极管，所述第一电压采集电路还包括与第二采样电阻并联的第二稳压二极管，所述第二电流采集电路还包括与两第三采样电阻并联的第三稳压二极管，所述第二电压采集电路还包括与第四采样电阻并联的第四稳压二极管。

9、进一步的，所述倍压整流电路还包括三第一补偿电容和三第二补偿电容，三第一补偿电容并联后串接在升压变压器的次级线圈与第一整流二极管阴极之间，三第二补偿电容并联后串接在升压变压器的次级线圈与第二整流二极管阳极之间。

10、进一步的，所述第一整流二极管和第二整流二极管均为肖特基二极管。

11、本实用新型具有如下有益效果：

12、1、本实用新型的交流电压源产生低压交流电，该低压交流电经升压电路升压后进入倍压整流电路进行分流升压，倍压整流电路输出的正高压与 x 射线管的阳极连接，交流电压源产生的低压交流电还经降压电路降压后与 x 射线管灯丝连接，倍压整流电路输出端的负高压也与降压电路的输出端连接，以为 x 射线管灯丝提供负高压，倍压整流电路还为反馈控制电路提供信号，反馈控制电路根据该信号控制交流电压源所输出电压的占空比，以保证倍压整流电路输出的正高压与负高压的稳定，通过本实用新型将提供阴极灯丝的电源和提供阳极的电源结合在同一个电路中，整个电路无需高压变压器即可实现正高压和负高压的输出，缩小了体积，节省了空间，减少了线路过长导致的功耗，降低了成本，且通过反馈控制电路对整个电路中的电压进行监控和控制，调节占空比使输出的电压保持恒定状态，如果电压输出高了，输入端就自动降低电压，使输出减少;若输出低了，则输入端就自动升高电压，使输出升高，电流的大小决定x 射线管中电子发射量，通过对电路中的电压进行监控和控制，或者调节占空比使输出的电流保持恒定状态，从而达到对 x 射线管中电子发射量的控制，提高电子发射的精准度，从而使 x 射线检测的图像更为清晰。

技术特征：

1.一种用于x射线管的供电电路，其特征在于：包括交流电压源、升压电路、降压电路、倍压整流电路和反馈控制电路，交流电压源输出端分别与升压电路的输入端和降压电路的输入端连接，升压电路的输出端与倍压整流电路的输入端连接，倍压整流电路具有输出正高压的第一输出端、输出负高压的第二输出端、为反馈控制电路提供信号的第三输出端，倍压整流电路的第一输出端与x射线管的阳极连接、第二输出端与降压电路的输出端连接、第三输出端与反馈控制电路连接的输入端连接，降压电路的输出端与x射线管灯丝连接，反馈控制电路的输出端与交流电压源输入端连接，以调整交流电压源输出电压的占空比。

2.根据权利要求1所述的一种用于x射线管的供电电路，其特征在于：所述升压电路为升压变压器，所述降压电路为降压变压器。

3.根据权利要求2所述的一种用于x射线管的供电电路，其特征在于：所述倍压整流电路包括正高压路和负高压路，正高压路包括串接的第一整流二极管和第一倍压电路，第一整流二极管阴极与升压变压器的次级线圈连接、阳极与第一倍压电路输入端连接，第一倍压电路输出端与x射线管阳极连接，负高压电路包括串接的第二整流二极管和第二倍压电路，第二整流二极管的阳极与升压变压器的次级线圈连接、阴极与第二倍压电路输入端连接，第二倍压电路输出端与降压变压器的次级线圈的一端连接，降压变压器的次级线圈另一端与x射线管灯丝连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于x射线管的供电电路，其特征在于：所述反馈控制电路包括与第一倍压电路输入端连接的第一电流采集电路、与第一倍压电路输出端连接的第一电压采集电路、与第二倍压电路输入端连接的第二电流采集电路、与第二倍压电路输出端连接的第二电压采集电路和处理模块，处理模块输入端分别与第一电流采集电路、第一电压采集电路、第二电流采集电路和第二电压采集电路连接、输出端与交流电压源连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于x射线管的供电电路，其特征在于：所述第一电流采集电路包括并联的两第一采样电阻、与两第一采样电阻并联的第一反馈电容，所述第一电压采集电路包括多个串接的第一降压电阻、与第一降压电阻串接的第二采样电阻和与第二采样电阻并联的第二反馈电容，所述第二电流采集电路包括并联的两第三采样电阻、与两第三采样电阻并联的第三反馈电容，所述第二电压采集电路包括多个串接的第二降压电阻、与第二降压电阻串接的第四采样电阻和与第四采样电阻并联的第四反馈电容。

6.根据权利要求5所述的一种用于x射线管的供电电路，其特征在于：所述第一电流采集电路还包括与两第一采样电阻并联的第一稳压二极管，所述第一电压采集电路还包括与第二采样电阻并联的第二稳压二极管，所述第二电流采集电路还包括与两第三采样电阻并联的第三稳压二极管，所述第二电压采集电路还包括与第四采样电阻并联的第四稳压二极管。

7.根据权利要求3或4或5所述的一种用于x射线管的供电电路，其特征在于：所述倍压整流电路还包括三第一补偿电容和三第二补偿电容，三第一补偿电容并联后串接在升压变压器的次级线圈与第一整流二极管阴极之间，三第二补偿电容并联后串接在升压变压器的次级线圈与第二整流二极管阳极之间。

8.根据权利要求3或4或5所述的一种用于x射线管的供电电路，其特征在于：所述第一整流二极管和第二整流二极管均为肖特基二极管。

技术总结
本技术提供一种用于X射线管的供电电路，包括交流电压源、升压电路、降压电路、倍压整流电路和反馈控制电路，交流电压源输出端与升压电路的输入端连接，升压电路的输出端与倍压整流电路的输入端连接，倍压整流电路具有输出正高压的第一输出端、输出负高压的第二输出端、为反馈控制电路提供信号的第三输出端，倍压整流电路的第一输出端与X射线管的阳极连接、第二输出端与降压电路的输入端连接、第三输出端与反馈控制电路连接的输入端连接，降压电路的输出端与X射线管灯丝连接。本技术能够减小供电电路的体积和功耗，且通过反馈控制电路实现电压的稳定输出，从而使X射线检测的图像更为清晰。

技术研发人员：唐天权,王炳
受保护的技术使用者：爱克斯瑞真空技术（苏州）有限公司
技术研发日：20221021
技术公布日：2024/1/12