專利名稱：X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及X射線機技術領域，尤其是涉及一種X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)。
背景技術：
X射線機應用在社區(qū)醫(yī)療，農村醫(yī)療，VIP上門診斷，體檢車，國家災害救助，政府開發(fā)援助(0DA)，國際性援助，放射研究教學機關，體育俱樂部，寵物醫(yī)院等領域。X射線機也是戰(zhàn)地、搶險救災等情況下開展醫(yī)療救治的重要裝備。但是，我國早期自的X線機，采用工頻設計，整機主要分為X線球管、控制臺、機架及機箱幾部分，其中有一個體積笨重的自耦變壓器，電路結構陳舊、機器結構不合理、整機效能低，曝光參數的準確性和重復性差，射線量不穩(wěn)定，散射線強，體積大，不方便攜帶，展開工作時間長，機械性能差，操作不方便，不適于腰椎、骨盆等身體較厚部位的投照檢查。80年代后期，由于逆變電源技術的發(fā)展成熟，在X射線機的高壓電源與燈絲加熱電源控制中采用了逆變電源技術，逆變的頻率從傳統(tǒng)X線機所使用的50/60HZ提高到幾百赫茲幾千赫茲。變頻技術的應用減小了 X射線機的體積，使其具有了更好的便攜性，輸出X射線的質量也有了一定程度的提高，但是，目前高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)的控制器多是以8/16位單片機為核心的系統(tǒng)，很難保證控制的實時性，而且不便于功能擴充。現(xiàn)有技術中的高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)還存在著穩(wěn)定性差、實時性差、可靠性差和可重復性差的缺陷和不足，影響了 X射線機的穩(wěn)定性、能源的使用效率以及球管的使用壽命。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其設計合理，穩(wěn)定性好、實時性高，可靠性高，可重復性好，延長了 X射線機的使用壽命，解決了現(xiàn)有技術所存在的實時性差、不便于功能擴充、穩(wěn)定性差、可靠性差和可重復性差的缺陷和不足，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:包括依次相接的直流電源模塊、諧振式逆變電路模塊、高壓變壓器模塊和高頻倍壓整流濾波電路模塊，以及用于對所述諧振式逆變電路模塊進行控制并對X射線機的電壓、電流和曝光時間進行調整的控制電路模塊，所述控制電路模塊包括ARM微控制器和與ARM微控制器相接的電源電路、觸摸式液晶顯示屏、JTAG調試接口電路、RS-232接口電路、RJ-45接口電路、SDRAM存儲器模塊和FLASH存儲器模塊；所述高頻倍壓整流濾波電路模塊的輸出端接有電壓采樣電路和電流采樣電路，所述電壓采樣電路的輸出端和所述電流采樣電路的輸出端均與所述控制電路模塊的輸入端相接，所述諧振式逆變電路模塊與所述控制電路模塊的輸出端相接，所述高頻倍壓整流濾波電路模塊的輸出端接球管。上述的X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述直流電源模塊為交直流轉換電路模塊。[0007]上述的X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM微控制器為芯片LPC1113。上述的X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述SDRAM存儲器模塊為芯片HY57V641620ETP-7-C。上述的X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述FLASH存儲器模塊為芯片AM29LV400B。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:1、本實用新型的設計合理，結構緊湊，體積小，重量輕。2、本實用新型的穩(wěn)定性好、實時性高，可靠性高，可重復性好，能夠延長X射線機的使用壽命。3、本實用新型的控制電路模塊采用高性能的32位ARM微控制器替代傳統(tǒng)的8/16位單片機，具有更強大的功能和實時處理能力，可根據實際需要進行功能擴展，能滿足對諧振式逆變電路模塊的控制以及X射線機的電壓(kV)和電流(mA)的實時控制等功能。4、采用本實用新型實現(xiàn)的X射線機滿足國內醫(yī)療機構、紅十字機構、野外單位、體育團體和有條件的社區(qū)診療機構的需求，適應當前醫(yī)療發(fā)展的需要，具有很好的社會價值和廣闊的市場前景。5、本實用新型的可擴展性能好，還可以應用于其他需要提供穩(wěn)定的、高質量的高頻高壓的領域。綜上所述， 本實用新型的設計合理，穩(wěn)定性好、實時性高，可靠性高，可重復性好，延長了 X射線機的使用壽命，解決了現(xiàn)有技術所存在的實時性差、不便于功能擴充、穩(wěn)定性差、可靠性差和可重復性差的缺陷和不足，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明:I 一直流電源模塊；2—諧振式逆變電路模塊； 3—高壓變壓器模塊；4 一高頻倍壓整流濾波電路模塊； 5—控制電路模塊；5-1-ARM微控制器；5_2_電源電路；5-3—JTAG 調試接口 電路；5-4 — RS-232 接口 電路；5-5-RJ-45 接口電路；5-6-SDRAM 存儲器模塊；5-7-FLASH存儲器模塊； 6_電壓采樣電路； 7_電流采樣電路；8—球管。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括依次相接的直流電源模塊1、諧振式逆變電路模塊2、高壓變壓器模塊3和高頻倍壓整流濾波電路模塊4，以及用于對所述諧振式逆變電路模塊2進行控制并對X射線機的電壓、電流和曝光時間進行調整的控制電路模塊5，所述控制電路模塊5包括ARM微控制器5-1和與ARM微控制器5_1相接的電源電路5_2、觸摸式液晶顯示屏5-8、JTAG調試接口電路5-3、RS-232接口電路5_4、RJ-45接口電路5_5、SDRAM存儲器模塊5-6和FLASH存儲器模塊5-7 ;所述高頻倍壓整流濾波電路模塊4的輸出端接有電壓采樣電路6和電流采樣電路7，所述電壓采樣電路6的輸出端和所述電流采樣電路7的輸出端均與所述控制電路模塊5的輸入端相接，所述諧振式逆變電路模塊2與所述控制電路模塊5的輸出端相接，所述高頻倍壓整流濾波電路模塊4的輸出端接球管8。本實施例中，所述直流電源模塊I為交直流轉換電路模塊。所述ARM微控制器5-1為芯片LPC1113。所述SDRAM存儲器模塊5-6為芯片HY57V641620ETP-7-C。所述FLASH存儲器模塊5-7為芯片AM29LV400B。本實施例采用了 ARM微控制器5-1，ARM微控制器5_1具有體積小、低功耗、低成本、高性能的特點，支持Thumb (16位)/ARM (32位)雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件，大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快，大多數操作都在寄存器中完成，尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高，指令長度固定；通過在ARM微控制器5-1的外圍擴展JTAG調試接口電路5-3、RS-232接口電路5-4、RJ-45接口電路5-5、SDRAM存儲器模塊5-6和FLASH存儲器模塊5-7，可以很好地滿足高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)控制電路模塊5的各種功能需要。本實用新型的工作原理及工作過程是:直流電源模塊I輸出的直流電經諧振式逆變電路模塊2逆變后得到40kHz的高頻交流電信號，該信號經高壓變壓器模塊3和高頻倍壓整流濾波電路模塊4后變成40kV-100kV的穩(wěn)定直流電壓，提供給球管8 ;整個工作過程中，電壓采樣電路6實時動態(tài)采集高頻倍壓整流濾波電路模塊4所輸出的電壓，電流采樣電路7實時動態(tài)采集高頻倍壓整流濾波電路模塊4所輸出的電流，控制電路模塊5對電壓采樣電路6和電流采樣電路7所采集到的電壓和電流信號進行分析處理后生成相應的控制信號給諧振式逆變電路模塊2，控制諧振式逆變電路模塊2的工作，從而對X射線機的電壓(kV)、電流(mA)和曝光時間進行相應的調整；另外，還可以通過操作觸摸式液晶顯示屏5-8對系統(tǒng)的控制參數進行調整。經測試，本實用新型的運行穩(wěn)定、可靠，實時性高，各部分功能正常工作，解決了X射線機工作所需的高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)及其控制的關鍵技術。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:包括依次相接的直流電源模塊(I)、諧振式逆變電路模塊(2 )、高壓變壓器模塊(3 )和高頻倍壓整流濾波電路模塊(4)，以及用于對所述諧振式逆變電路模塊(2)進行控制并對X射線機的電壓、電流和曝光時間進行調整的控制電路模塊(5)，所述控制電路模塊(5)包括ARM微控制器(5-1)和與ARM微控制器(5-1)相接的電源電路(5-2 )、觸摸式液晶顯示屏(5-8 )、JTAG調試接口電路(5_3 )、RS-232接口電路(5-4 )、RJ-45接口電路(5-5 )、SDRAM存儲器模塊(5-6 )和FLASH存儲器模塊(5-7);所述高頻倍壓整流濾波電路模塊(4)的輸出端接有電壓采樣電路(6)和電流采樣電路(7)，所述電壓采樣電路(6)的輸出端和所述電流采樣電路(7)的輸出端均與所述控制電路模塊(5 )的輸入端相接，所述諧振式逆變電路模塊(2 )與所述控制電路模塊(5 )的輸出端相接，所述高頻倍壓整流濾波電路模塊(4 )的輸出端接球管(8 )。
2.按照權利要求1所述的X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述直流電源模塊(I)為交直流轉換電路模塊。
3.按照權利要求1所述的X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM微控制器(5-1)為芯片LPC1113。
4.按照權利要求1所述的X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述SDRAM存儲器模塊(5-6)為芯片 HY57V641620ETP-7-C。
5.按照權利要求1所述的X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述FLASH存儲器模塊(5-7)為芯片AM29LV400B。
專利摘要本實用新型公開了一種X射線機用高頻高壓發(fā)生系統(tǒng)，包括依次相接的直流電源模塊、諧振式逆變電路模塊、高壓變壓器模塊和高頻倍壓整流濾波電路模塊，以及控制電路模塊，控制電路模塊包括ARM微控制器和與ARM微控制器相接的電源電路、觸摸式液晶顯示屏、JTAG調試接口電路、RS-232接口電路、RJ-45接口電路、SDRAM存儲器模塊和FLASH存儲器模塊；高頻倍壓整流濾波電路模塊的輸出端接有電壓采樣電路和電流采樣電路，電壓采樣電路和電流采樣電路均與控制電路模塊的輸入端相接，諧振式逆變電路模塊與控制電路模塊相接。本實用新型設計合理，穩(wěn)定性好、實時性高，可靠性高，可重復性好，使用效果好，便于推廣使用。
文檔編號H02M3/335GK202997939SQ201220609669
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權日2012年11月16日
發(fā)明者侯鵬, 王穎 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司