【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于x射線器械設(shè)備，具體涉及一種能夠給較大功率的x射線組合機頭提供足夠能量和電壓，并適應更大的輸入市電波動，同時其自身體積較小的自動儲能單元。
技術(shù)介紹
1、由于x射線組合機頭通常應用在單相220vac、電流不大于15a的供電場合，目前市場上的x射線組合機頭尤其是功率5kw及以上的組合機頭一般都需要在外部配置儲能單元來協(xié)助甚至是主導組合機頭曝光時的供電。由于組合機頭內(nèi)部空間有限，其內(nèi)部的高壓變壓器和整流濾波等部件體積不能太大，所以對于較大功率的組合機頭來說，為了確保其輸出能夠達到標稱功率的法規(guī)要求，比如20kw輸出100kv、200ma并持續(xù)至少100ms，其匹配的儲能單元的輸出直流電壓就不能低于某個閾值。典型閾值在200vdc左右，低于這個電壓，20kw的組合機頭通常很難達到標稱功率。
2、給組合機頭匹配的儲能單元通常使用電容組，電容組的電容一般使用電解電容，也有廠家使用超級法拉電容。對于單相市電220vac而言，如果直接整流并使用電解電容來儲能，那么整流后的310vdc到可用下限閾值200vdc之間就是電容可用的儲能空間，給20kw的組合機頭100kv、200ma、100ms的曝光代表著2000j的能量，在曝光100ms過程中從市電通常可以獲得約300j的能量，剩下的1700j能量需要從電容組中獲得，我們通過公式：e=c*（u22-u12）/2可知電容所需的容量c=2*1700/(3102-2002)=3400/56100=0.061f，也就是61000uf。如果市電電壓波動到允許的-10%也就是198
3、有些廠家比如西門子使用超級法拉電容串聯(lián)到300vdc以上來獲得足夠的電容儲能空間，而且體積不大，但是成本非常昂貴。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的內(nèi)容主要是為了解決儲能單元的體積偏大的問題，同時提高對外部市電220vac的波動范圍的適應性。通過公式e=c*（u22-u12）/2我們可以知道，提高電容的電壓水平可以以平方的速度提高儲能能量，所以本專利技術(shù)使用一個升壓變壓器模塊來額外提升電容的充電電壓，并使用一個升壓控制模塊來控制升壓充電的過程。如說明書附圖1，本專利技術(shù)所涉及的自動儲能單元1由升壓變壓器模塊101、升壓控制模塊102、升壓整流模塊103、普壓整流模塊104、儲能電容模塊105等部分組成。當設(shè)備開機通電時，來自外部的交流電源通過普壓整流模塊104對儲能電容模塊105的電容組進行充電，同時升壓控制模塊102實時從儲能電容模塊105的分壓電阻上獲得所述電容組的當前電壓值，當所述當前電壓值達到某個預設(shè)的最低值時，升壓控制模塊102啟動升壓變壓器模塊101工作，將升壓之后的交流電經(jīng)過升壓整流模塊103整流之后給所述電容組充電，當所述當前電壓達到某個預設(shè)的最高值時，升壓控制模塊102停止升壓變壓器模塊101的工作，由于所述電容組上的電壓會因為向后級供電或者其他損失而降低，所以當所述電容組上面的電壓下降到某個預設(shè)的再啟動值時，升壓控制模塊102會再次開啟升壓變壓器模塊101。
2、在升壓變壓器模塊101或者升壓整流模塊103的電流通路上可以設(shè)置限流器，以避免對所述電容組的充電電流太大，保護升壓變壓器模塊101和升壓整流模塊103。進一步，升壓控制模塊102可以依據(jù)所述電容組的當前電壓值對升壓變壓器模塊101或者升壓整流模塊103的電流通路上的所述限流器的接通電流進行限制性控制。
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1.一種給X射線組合機頭供電的自動儲能單元，其特征在于包含升壓變壓器模塊、升壓控制模塊、升壓整流模塊、普壓整流模塊和儲能電容模塊等部分。其中外部交流電源連接至所述升壓變壓器模塊和所述普壓整流模塊，所述升壓變壓器模塊連接至所述升壓控制模塊和所述升壓整流模塊，所述升壓控制模塊連接至所述儲能電容模塊，所述升壓整流模塊和所述普壓整流模塊共同連接至所述儲能電容模塊并同時連接至外部的逆變單元，所述外部的逆變單元連接至外部的x射線組合機頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓變壓器模塊，其特征在于包括一只隔離變壓器和一只開關(guān)，所述開關(guān)的輸入和輸出端串聯(lián)在隔離變壓器的初級或者次級上，所述開關(guān)包括一個控制端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離變壓器，其特征在于它的變比在1:1.2至1:1.4之間。
4.權(quán)利要求1所述的儲能電容模塊，其特征在于包括一組電解電容和并聯(lián)在所述電解電容上的分壓電阻，所述的分壓電阻上引出分壓輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓控制模塊，其特征在于包括一個可編程的控制單元和一個驅(qū)動單元，所述可編程的控制單元連接至所述驅(qū)動單元以及所述分壓
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓整流模塊，其特征在于包括一個整流模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的普壓整流模塊，其特征在于包括一個整流模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離變壓器，其特征在于其初級或次級上串聯(lián)有限流器，或者所述開關(guān)具有可受所述控制端調(diào)節(jié)開度的功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整流模塊，其特征在于其輸入或者輸出上串聯(lián)有限流器。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種給x射線組合機頭供電的自動儲能單元，其特征在于包含升壓變壓器模塊、升壓控制模塊、升壓整流模塊、普壓整流模塊和儲能電容模塊等部分。其中外部交流電源連接至所述升壓變壓器模塊和所述普壓整流模塊，所述升壓變壓器模塊連接至所述升壓控制模塊和所述升壓整流模塊，所述升壓控制模塊連接至所述儲能電容模塊，所述升壓整流模塊和所述普壓整流模塊共同連接至所述儲能電容模塊并同時連接至外部的逆變單元，所述外部的逆變單元連接至外部的x射線組合機頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓變壓器模塊，其特征在于包括一只隔離變壓器和一只開關(guān)，所述開關(guān)的輸入和輸出端串聯(lián)在隔離變壓器的初級或者次級上，所述開關(guān)包括一個控制端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離變壓器，其特征在于它的變比在1:1.2至1:1.4之間。
4.權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋永吉，
申請(專利權(quán))人：北京艾立科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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