專利名稱：雙球管高壓油箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用診斷x射線高壓發(fā)生器，具體地說是一種雙球管高壓油箱。
背景技術(shù)：
國外X線機(jī)的高頻高壓發(fā)生器技術(shù)發(fā)展較早，80年代推出了中頻X射線機(jī)產(chǎn)品， 90年代又推出高頻X射線機(jī)產(chǎn)品，其高壓發(fā)生器的工作頻率由50Hz提高到數(shù)百赫茲、數(shù)千 赫茲、數(shù)十千赫茲。工作頻率的提高帶來了結(jié)構(gòu)上和性能上質(zhì)的飛躍。由于采用了最新的 半導(dǎo)體器件、高頻變換技術(shù)、閉環(huán)控制技術(shù)和微機(jī)管理，解決了傳統(tǒng)的工頻、中頻X射線機(jī) 存在的問題，使其防護(hù)水平和成像質(zhì)量以及醫(yī)生的診斷水平也都得到了很大的提高。 一直 以來，國內(nèi)外的醫(yī)用診斷X射線機(jī)是由一臺(tái)高壓發(fā)生器及其控制臺(tái)、為一張攝影床的X射線 球管或者為一張電動(dòng)透視床的X射線球管配置高壓電源，這種發(fā)生器叫單床單管醫(yī)用診斷 X射線高壓發(fā)生器。 為了節(jié)約設(shè)備投資，方便醫(yī)務(wù)人員使用X射線診斷疾病，已經(jīng)出現(xiàn)了雙球管高壓 發(fā)生器，可為兩個(gè)球管提供高壓電源，但其逆變部分采用脈寬調(diào)制技術(shù)，輸出電壓頻率較 低，僅幾十kHz，經(jīng)整流后獲得的高電壓紋波較大，使X射線球管發(fā)射的X射線質(zhì)量較低，透 視曝光的清晰度也較低，高壓油箱體積偏大。高壓切換電路使用高壓切換閥，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種參與 高壓發(fā)生器諧振、諧振頻率達(dá)到幾百kHz的雙球管高壓油箱。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 本發(fā)明雙球管高壓油箱，安裝于X射線高壓發(fā)生器中，在高壓油箱內(nèi)設(shè)有倍壓整 流電路、升壓變壓器、燈絲變壓器及高壓切換裝置，其中升壓變壓器的初級(jí)繞組與高壓發(fā) 生器的逆變部分相連，將逆變部分輸出的電壓進(jìn)行升壓后通過次級(jí)繞組輸出至倍壓整流電 路，倍壓整流電路輸出的高壓直流電壓通過高壓切換裝置分別送至第1高壓球管及第2高 壓球管。 所述倍壓整流電路采用可快速響應(yīng)交流電壓頻率要求的高壓二極管作為整流器 件；所述高壓切換裝置以電磁鐵為核心部件，電磁鐵的閥芯通過連接桿與轉(zhuǎn)動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)相連， 轉(zhuǎn)動(dòng)板通過其上端延伸的簧片接有動(dòng)觸頭，該動(dòng)觸頭分別對(duì)應(yīng)第1、2定觸頭，第1、2定觸頭 分別與高壓油箱的陰極輸出端及陽極輸出端相連接；在轉(zhuǎn)動(dòng)板上還設(shè)有使轉(zhuǎn)動(dòng)板在默認(rèn)情 況下能將第1、2定觸頭之一可靠接觸的拉簧；連接桿的端部在電磁鐵的作用下分別抵接第 1、2微動(dòng)開關(guān)的擺桿；油箱內(nèi)還設(shè)有絕緣骨架，倍壓整流電路、升壓變壓器、燈絲變壓器及 高壓切換裝置均固定安裝于絕緣骨架上。
本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn) 1.諧振頻率高、紋波小，圖像質(zhì)量好。本發(fā)明參與高壓發(fā)生器諧振，且采用倍壓整 流電路，諧振頻率高，可達(dá)80 250kHz，輸出高電壓紋波小，提高了球管發(fā)射的X射線質(zhì)量，同時(shí)雙球管高壓油箱輸出的燈絲電流頻率為40kHz，進(jìn)而提高了透視和曝光圖像的清晰度。
2.體積小。由于本發(fā)明諧振頻率高，使高壓油箱內(nèi)的高壓變壓器體積減小，從而減 小了高壓油箱的體積，使X射線高壓發(fā)生器的體積也減小。 3.本發(fā)明采用直流電磁鐵作為切換裝置的核心部件，保證了動(dòng)觸頭與定觸頭良好 的可靠接觸，并且實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電與弱電的有效隔離。 4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，切換可靠。本發(fā)明利用電磁鐵作為切換裝置的核心部件，簡(jiǎn)化了切換 裝置的結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)切換動(dòng)作后，會(huì)向高壓發(fā)生器的控制部分發(fā)出相應(yīng)的反饋信號(hào)，保證了 切換的可靠性，能分別為兩個(gè)球管提供直流高壓。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本發(fā)明中的倍壓整流電路原理圖； 圖3A為本發(fā)明中的高壓切換裝置默認(rèn)狀態(tài)示意圖。 圖3B為本發(fā)明中的高壓切換裝置切換狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、2所示，本發(fā)明雙球管高壓油箱安裝于X射線高壓發(fā)生器中，在高壓油箱內(nèi) 設(shè)有倍壓整流電路(即圖1中的陽極倍壓整流電路及陰極倍壓整流電路)、升壓變壓器、燈 絲變壓器及高壓切換裝置，均浸在絕緣油內(nèi)。油箱內(nèi)還設(shè)有絕緣骨架，倍壓整流電路、升壓 變壓器、燈絲變壓器及高壓切換裝置均固定安裝于絕緣骨架上，可保證各部分之間以及各 部分與箱體之間可靠絕緣。其中升壓變壓器的初級(jí)繞組與高壓發(fā)生器的逆變部分相連，將 逆變部分輸出的電壓進(jìn)行升壓后通過次級(jí)繞組輸出至倍壓整流電路，倍壓整流電路輸出的 高壓直流電壓通過高壓切換裝置分別送至第1高壓球管及第2高壓球管；所述倍壓整流電 路采用可快速響應(yīng)交流電壓頻率要求的高壓二極管作為整流器件。 倍壓整流電路一般按輸出電壓是輸入電壓的倍數(shù)加以區(qū)分。圖2所示為二倍壓整 流電路。電路由變壓器T1、兩個(gè)整流二極管D1、D2及兩個(gè)電容器C1、C2組成。其工作原理 如下 變壓器Tl的次級(jí)繞組的電動(dòng)勢(shì)e2為正半周(上正下負(fù))時(shí)，二極管Dl導(dǎo)通，D2 截止。電流經(jīng)過D1對(duì)C1充電，將電容C1上的電壓充致接近e2的峰值，并基本保持不變。 變壓器T1的次級(jí)繞組的電動(dòng)勢(shì)e2為負(fù)半周(上負(fù)下正)時(shí)，二極管D2導(dǎo)通，D1截止。電 流經(jīng)過二極管D2對(duì)電容C2充電，將電容C2上的電壓充致接近變壓器Tl的次級(jí)繞組的電動(dòng) 勢(shì)e2的峰值，并基本保持不變。此時(shí)電容C1與二極管D1間電壓為Ucl與電容C2上的電 壓Uc2串聯(lián)疊相加之和。如此反復(fù)充電，輸出電壓接近變壓器次級(jí)繞組電動(dòng)勢(shì)e2的二倍。
本發(fā)明高壓油箱通過升壓變壓器參與高壓發(fā)生器逆變部分的諧振，諧振頻率高， 可達(dá)80 250kHz ，由于諧振頻率高，其產(chǎn)生的逆變輸出電壓頻率高，且采用倍壓整流，從而 整流后獲得的高電壓紋波小，同時(shí)也使高壓油箱內(nèi)的升壓變壓器體積減小，從而減小了高 壓油箱的體積。 本發(fā)明在工作時(shí)，通過升壓變壓器對(duì)高壓發(fā)生器中的逆變電路輸出的高頻交流 (諧振輸出)電壓進(jìn)行升壓，然后經(jīng)倍壓整流電路進(jìn)行倍壓整流濾波，輸出直流高壓，為高
4壓發(fā)生器的控制電路提供陰、陽極的電壓及電流反饋信號(hào)；高壓發(fā)生器通過燈絲變壓器提 高燈絲電流并隔離初級(jí)低壓信號(hào)；逆變電路的高頻交流電壓輸出送至兩個(gè)升壓變壓器，每 個(gè)升壓變壓器將升壓后的高頻電壓送至倍壓整流濾波電路，分別對(duì)地產(chǎn)生正、負(fù)直流電壓， 二者疊加后產(chǎn)生所需的高壓直流經(jīng)高壓切換裝置輸出至所選擇的球管；
如圖3A、3B所示，高壓切換裝置以電磁鐵1為核心部件，電磁鐵1的閥芯11通過 連接桿2與轉(zhuǎn)動(dòng)板3經(jīng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)相連，轉(zhuǎn)動(dòng)板3通過其上端延伸的簧片5接有兩組動(dòng)觸頭 31 、32，兩組動(dòng)觸頭31 、32分別對(duì)應(yīng)第1 、2定觸頭41 、42，第1 、2定觸頭41 、42分別與高壓油 箱的陰極輸出端及陽極輸出端相連接；每組動(dòng)觸頭具有4個(gè)觸點(diǎn)，分別為倍壓整流電路輸 出陽極和陰極、大燈絲電流輸出端、小燈絲輸出電流端，在轉(zhuǎn)動(dòng)板3上還設(shè)有使轉(zhuǎn)動(dòng)板3在 默認(rèn)情況下能將第1、2定觸頭41、42之一可靠接觸的拉簧6 ;連接桿2的端部在電磁鐵1的 作用下分別抵接第1、2微動(dòng)開關(guān)71、72的擺桿。 如圖3A所示，默認(rèn)狀態(tài)為電磁鐵1不帶電，因而不產(chǎn)生磁力，其閥芯11在拉簧6 拉力的作用下伸出，轉(zhuǎn)動(dòng)板3上端的第1動(dòng)觸頭31與對(duì)應(yīng)的第1定觸頭41接合，與高壓油 箱的第l組陰極輸出端及陽極輸出端相連接，輸出至第l球管；同時(shí)連接桿2的端部在電磁 鐵1的作用下與第1微動(dòng)開關(guān)71的擺桿抵接，向高壓發(fā)生器的控制部分發(fā)送第1球管切入 信號(hào)。 如圖3B所示，切換狀態(tài)為由高壓發(fā)生器的控制臺(tái)發(fā)出切換信號(hào)，使高壓油箱內(nèi) 的電磁鐵1上電，閥芯11被吸入，通過連接桿2帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板3克服拉簧6的拉力動(dòng)作，轉(zhuǎn)動(dòng) 板3上端的第2動(dòng)觸頭32與對(duì)應(yīng)的第2定觸頭42接合，與高壓油箱的第2組陰極輸出端 及陽極輸出端相連接，輸出至第2球管；同時(shí)連接桿2的端部在電磁鐵1的作用下與第2微 動(dòng)開關(guān)72的擺桿抵接，向高壓發(fā)生器的控制部分發(fā)送第2球管切入信號(hào)。
本發(fā)明中通過上述切換裝置保證高壓油箱輸出供電電壓的可靠切換。
權(quán)利要求
一種雙球管高壓油箱，安裝于X射線高壓發(fā)生器中，其特征在于在高壓油箱內(nèi)設(shè)有倍壓整流電路、升壓變壓器、燈絲變壓器及高壓切換裝置，其中升壓變壓器的初級(jí)繞組與高壓發(fā)生器的逆變部分相連，將逆變部分輸出的電壓進(jìn)行升壓后通過次級(jí)繞組輸出至倍壓整流電路，倍壓整流電路輸出的高壓直流電壓通過高壓切換裝置分別送至第1高壓球管及第2高壓球管。
2. 按權(quán)利要求1所述的雙球管高壓油箱，其特征在于所述倍壓整流電路采用可快速響應(yīng)交流電壓頻率要求的高壓二極管(D1、D2)作為整流器件。
3. 按權(quán)利要求l所述的雙球管高壓油箱，其特征在于所述高壓切換裝置以電磁鐵(1)為核心部件，電磁鐵(1)的閥芯(11)通過連接桿(2)與轉(zhuǎn)動(dòng)板(3)轉(zhuǎn)動(dòng)相連，轉(zhuǎn)動(dòng)板(3)通過其上端延伸的簧片(5)接有動(dòng)觸頭(31、32)，該動(dòng)觸頭(31、32)分別對(duì)應(yīng)第1、2定觸頭(41、42)，第1、2定觸頭(41、42)分別與高壓油箱的陰極輸出端及陽極輸出端相連接；在轉(zhuǎn)動(dòng)板(3)上還設(shè)有使轉(zhuǎn)動(dòng)板(3)在默認(rèn)情況下能將第1、2定觸頭(41、42)之一可靠接觸的拉簧(6);連接桿(2)的端部在電磁鐵的作用下分別抵接第1、2微動(dòng)開關(guān)(71、72)的擺桿。
4. 按權(quán)利要求1所述的雙球管高壓油箱，其特征在于油箱內(nèi)還設(shè)有絕緣骨架，倍壓整流電路、升壓變壓器、燈絲變壓器及高壓切換裝置均固定安裝于絕緣骨架上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙球管高壓油箱，安裝于X射線高壓發(fā)生器中，在高壓油箱內(nèi)設(shè)有倍壓整流電路、升壓變壓器、燈絲變壓器及高壓切換裝置，其中升壓變壓器的初級(jí)繞組與高壓發(fā)生器的逆變部分相連，將逆變部分輸出的電壓進(jìn)行升壓后通過次級(jí)繞組輸出至倍壓整流電路，倍壓整流電路輸出的高壓直流電壓通過高壓切換裝置分別送至第1高壓球管及第2高壓球管。本發(fā)明參與高壓發(fā)生器諧振，且采用倍壓整流電路，諧振頻率高，可達(dá)80～250kHz，輸出高電壓紋波小，提高了球管發(fā)射的X射線質(zhì)量，同時(shí)雙球管高壓油箱輸出的燈絲電流頻率為40kHz，進(jìn)而提高了透視和曝光圖像的清晰度；體積小，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電與弱電的有效隔離。
文檔編號(hào)H05G1/10GK101754559SQ20081022965
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者王凱, 王維重, 管恩振 申請(qǐng)人:東軟飛利浦醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)有限責(zé)任公司