專利名稱:高頻大功率功率組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種高頻大功率功率組件,用于高頻x線高壓發(fā)生裝置,產(chǎn)生大功率高
頻逆變電源,為醫(yī)療設(shè)備提供電源。
背景技術(shù):
原有的x線高壓發(fā)生裝置的電源有自藕變壓器和整流后用可控硅逆變等裝置。但是自藕
變壓器只能用于工頻高壓發(fā)生裝置。工頻高壓發(fā)生裝置頻率低,射線質(zhì)量差,成像不清晰,對
曝光參數(shù)(KV, mA,時(shí)間或mAS)控制的精度低,且需要大量的鐵芯和銅線成本高。整流 后用可控硅逆變,雖然能達(dá)到較高的頻率,但需要加大量的保護(hù)吸收電路,而且在故障情況 下仍然容易損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高頻大功率功率組件,能夠保證在提供高頻率、大功率 逆變電源的同時(shí),減少功率器件的損壞,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,具有自保護(hù)能力。
本實(shí)用新型所述的高頻大功率功率組件,包括固定在支架上的三相電源輸入模塊,整流 電路和濾波電路,三相電源輸入模塊的輸出端連接整流電路的輸入端,整流電路的輸出端連 接濾波電路,其特征在于設(shè)置兩個(gè)智能功率集成電路,兩個(gè)智能功率集成電路的輸入端并 聯(lián)連接在整流電路輸出端的正負(fù)極之間,其輸出端分別設(shè)置接線端子,智能功率集成電路的 控制端連接控制單元。
三相電源輸入模塊提供高壓電,經(jīng)過整流電路的整流和濾波電路的濾波后,輸入智能功 率集成電路,智能功率集成電路的輸出端通過接線端子連接高頻X線高壓發(fā)生裝置上下臂的 電源線。
本實(shí)用新型中
濾波電路包括濾波電容和濾波電感,濾波電容設(shè)置在整流電路的輸出端之間,濾波電感 串聯(lián)在整流電路的輸出端上。 整流電路選用三相整流橋。
在支架上方固定連接智能功率集成電路,支架下部固定連接濾波電感和三相整流橋,支架兩側(cè)固定連接濾波電容。
三線電源輸入模塊、整流電路、濾波電路和智能功率集成電路之間通過短距離金屬片連 接。結(jié)構(gòu)緊密,盡可能地縮短了直流電源和智能功率集成電路間導(dǎo)線距離,導(dǎo)線距離短,使 整個(gè)組件體積小,導(dǎo)線壓降小,抗干擾能力強(qiáng)。
所述的控制單元為高頻X線高壓發(fā)生裝置的控制系統(tǒng),提供工作信號,控制智能功率集 成電路。所述的控制單元和智能功率集成電路為普通現(xiàn)有技術(shù),為本行業(yè)技術(shù)人員所掌握使 用,直接應(yīng)用即可。
由于智能功率集成電路本身的功能,例如
智能功率集成電路可以采用能連續(xù)監(jiān)測功率器件電流的有電流傳感功能的芯片,可實(shí)現(xiàn) 高效的過流保護(hù)和短路保護(hù)。通過集成過熱和欠壓鎖定保護(hù)電路,可使系統(tǒng)的可靠性得到進(jìn) 一步提高,減小器件在使用中過載情況下的損壞幾率。通過控制電壓欠壓鎖定,智能功率集 成電路內(nèi)部控制電路一個(gè)直流電源供電,若電源電壓低于規(guī)定的欠壓動作數(shù)值,則關(guān)斷并輸 出一個(gè)故障信號;過流保護(hù),如果流過的電流超出過流動作數(shù)值的時(shí)間大于l(HlS,則關(guān)斷并 輸出一個(gè)故障信號;短路保護(hù),如果負(fù)載發(fā)生短路或系統(tǒng)控制器故障而導(dǎo)致上下臂同時(shí)導(dǎo)通, 則關(guān)斷并輸出一個(gè)故障信號;過熱保護(hù),在智能功率集成電路的芯片的絕緣基板上按照了溫 度傳感器,如果基板溫度超過熱動作值,則關(guān)斷并輸出一個(gè)故障信號。
本實(shí)用新型高頻大功率功率組件,通過設(shè)置兩個(gè)智能功率集成電路,兩個(gè)智能功率集成 電路的輸入端并聯(lián)連接在整流電路輸出端的正負(fù)極之間,其輸出端分別設(shè)置連接上下臂的接 線端子,智能功率集成電路的控制端連接高頻X線高壓發(fā)生裝置的控制單元,三相電源輸入 模塊輸入三相整流橋整流后輸出直流電壓,經(jīng)濾波電感和濾波電容濾波后輸入到兩個(gè)智能功 率集成電路。每個(gè)智能功率集成電路里都集成了兩個(gè)功率器件,受控制單元輸入的觸發(fā)脈沖 控制,四個(gè)功率器件兩個(gè)一組交替導(dǎo)通,這樣在逆變電源輸出端就能得到頻率和觸發(fā)脈沖相 同的交流電壓。通過改變觸發(fā)脈沖的占空比,就能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出交流電壓的大小。若出現(xiàn)控 制電壓欠壓、過流、短路、過熱等故障情況,智能功率集成電路輸出故障信號,系統(tǒng)就會及 時(shí)停止觸發(fā),達(dá)到保護(hù)功率元件的目的。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊密,導(dǎo)線距離短,使整個(gè)組件體積小,導(dǎo)線壓降小,抗干擾能力強(qiáng), 提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
圖l、本實(shí)用新型的原理方框圖。 圖2、本實(shí)用新型的電路原理圖。圖3、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4、圖3的俯視圖。
圖中Cl-C4 (1、 2、 3、 4)、濾波電容Ul、 U2 (5、 6)、智能功率集成電路 VRF1 (7)、三相整流橋LM1 (8)、濾波電感9、支架10、導(dǎo)電片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,三相電源輸入模塊的輸出端連接整流電路的輸入端,整流電路的輸出端連 接濾波電路,兩個(gè)智能功率集成電路的輸入端并聯(lián)連接在整流電路輸出端的正負(fù)極之間,其 輸出端分別設(shè)置接線端子。
使用時(shí),智能功率集成電路的控制端連接控制單元。
濾波電路包括濾波電容和濾波電感,濾波電容設(shè)置在整流電路的輸出端之間,濾波電感 串聯(lián)在整流電路的輸出端上,整流電路可以采用三相整流橋。
如圖2所示,是實(shí)現(xiàn)圖l所示的原理方框圖的一種電路原理圖。濾波電容C1-C4和濾波 電感LM1組成濾波電路。三相電源輸入模塊輸入三相整流橋VRF1整流后輸出直流電壓, 經(jīng)濾波電感LM1和濾波電容Cl-C4濾波后輸入到智能功率集成電路Ul和智能功率集成電 路U2。每個(gè)智能功率集成電路里都集成了兩個(gè)功率器件,受控制單元輸入的觸發(fā)脈沖控制, 四個(gè)功率器件兩個(gè)一組交替導(dǎo)通,這樣在逆變電源輸出端就能得到頻率和觸發(fā)脈沖相同的交 流電壓。通過改變觸發(fā)脈沖的占空比,就能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出交流電壓的大小。
如圖3、圖4所示支架9上方固定連接智能功率集成電路5、 6,支架9下部固定連接 濾波電感8和三相整流橋7,支架9兩側(cè)固定連接濾波電容1、 2、 3、 4。
三線電源輸入模塊與三相整流橋7、濾波電感8、濾波電容l、 2、 3、 4和智能功率集成 電路5、 6之間的連接裝置采用短距離金屬片。
結(jié)構(gòu)緊密,盡可能地縮短了直流電源和智能功率集成電路間導(dǎo)線距離,導(dǎo)線距離短,使 整個(gè)組件體積小,導(dǎo)線壓降小,抗干擾能力強(qiáng)。
權(quán)利要求1、一種高頻大功率功率組件,包括固定在支架上的三相電源輸入模塊、整流電路和濾波電路,三相電源輸入模塊的輸出端連接整流電路的輸入端,整流電路的輸出端連接濾波電路,其特征在于設(shè)置兩個(gè)智能功率集成電路,兩個(gè)智能功率集成電路的輸入端并聯(lián)連接在整流電路輸出端的正負(fù)極之間,其輸出端分別設(shè)置接線端子,智能功率集成電路的控制端連接控制單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻大功率功率組件,其特征在于濾波電路包括濾波電容和 濾波電感,濾波電容設(shè)置在整流電路的輸出端之間,濾波電感串聯(lián)在整流電路的輸出端上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻大功率功率組件,其特征在于整流電路為三相整流橋。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻大功率功率組件,其特征在于支架上方固定連接智能功 率集成電路,支架下部固定連接濾波電感和三相整流橋,支架兩側(cè)固定連接濾波電容。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻大功率功率組件,其特征在于三線電源輸入模塊、整流 電路、濾波電路和智能功率集成電路之間通過短距離金屬片連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高頻大功率功率組件,包括固定在支架上的三相電源輸入模塊、整流電路和濾波電路,三相電源輸入模塊的輸出端連接整流電路的輸入端,整流電路的輸出端連接濾波電路,設(shè)置兩個(gè)智能功率集成電路,兩個(gè)智能功率集成電路的輸入端并聯(lián)連接在整流電路輸出端的正負(fù)極之間,其輸出端分別設(shè)置接線端子,智能功率集成電路的控制端連接控制單元。能夠保證在提供高頻率、大功率逆變電源的同時(shí),減少功率器件的損壞,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,具有自保護(hù)能力。用于高頻X線高壓發(fā)生裝置,產(chǎn)生大功率高頻逆變電源,為醫(yī)療設(shè)備提供電源。
文檔編號H02M7/04GK201263127SQ200820027089
公開日2009年6月24日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者苗蘭芳 申請人:山東新華醫(yī)療器械股份有限公司