本技術(shù)涉及x光機，具體涉及一種x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路及x射線機。

背景技術(shù)：

1、x射線管的燈絲電流和管電流之間具有一定的映射關(guān)系，x射線機出廠前，需要對x射線管進行校準，即從小逐漸增加x射線管的燈絲電流，并進行曝光，對比反饋的管電流的值是否為斷點值，從而獲得x射線管的燈絲電流和管電流之間的映射關(guān)系，并將其存儲到存儲介質(zhì)中，用于后續(xù)的控制過程中。但實際使用中，由于x射線管的燈絲的溫度特性，當前后幾次曝光間隔不大的情況下，管電流的一致性不好，隨著曝光的進行，管電流會逐漸變低，導致校準后的管電流誤差大，影響x射線劑量的控制。且隨著x射線管的使用，x射線管的球管會老化，實際出處的x射線劑量也會慢慢降低，所以每隔一段時間，就需要對x射線管重新進行一次校準，而每次校準一般需要花費20-30分鐘以上，校準過程較為繁瑣，不方便使用。為此，需要設計一種新的x射線管燈絲電流控制電路，可以在無需校準的情況下保證x射線劑量控制的精確程度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，通過采集x射線管的管電流，并將管電流與管電流基準的誤差反饋至燈絲電流控制電路，使管電流反饋間接參與到燈絲電流的閉環(huán)控制中，從而無需對x射線管進行校準也可以實現(xiàn)對x射線劑量的精確控制。

2、為解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：一種x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，包括：控制器；燈絲電流控制電路，用于在所述控制器的控制下驅(qū)動x射線管的陰極燈絲；管電流采樣電路，輸入端與x射線管的陽極連接，用于采集x射線管的管電流；燈絲電流采樣電路，輸入端與所述燈絲電流控制電路的輸出端連接，用于采集輸出至x射線管的陰極燈絲的燈絲電流；管電流閉環(huán)電路，兩個輸入端分別與所述控制器及所述管電流采樣電路的輸出端連接，接收所述控制器輸出的管電流基準信號和所述管電流采樣電路輸出的管電流采樣信號，輸出端與所述燈絲電流控制電路的控制端連接，用于向所述燈絲電流控制電路的控制端反饋所述管電流采樣信號和所述管電流基準信號之間的誤差；燈絲電流閉環(huán)電路，兩個輸入端分別與所述控制器及所述燈絲電流采樣電路的輸出端連接，接收所述控制器輸出的燈絲電流基準信號和所述燈絲電流采樣電路輸出的燈絲電流采樣信號，輸出端與所述燈絲電流控制電路的控制端連接，用于向所述燈絲電流控制電路的控制端反饋所述燈絲電流采樣信號和所述燈絲電流基準信號之間的誤差。

3、相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于：管電流閉環(huán)電路和燈絲電流閉環(huán)電路分別將管電流與管電流基準之間的誤差和燈絲電流和燈絲電流之間的誤差均反饋至燈絲電流控制電路的控制端，燈絲電流控制端根據(jù)誤差更大的反饋信號調(diào)節(jié)輸出至陰極燈絲的功率，使管電流反饋間接地參與到x射線管的燈絲的控制中。即便x射線管受溫度特性或者老化影響，導致管電流下降，管電流與管電流基準之間的誤差會更大，從而燈絲電流控制電路會根據(jù)管電流與管電流基準之間的誤差調(diào)節(jié)輸出至x射線管燈絲的電流，使x射線管的管電流達到管電流基準，使得x射線管發(fā)出的x射線劑量符合給出的管電流基準。該x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路無需對x射線管進行校準，即可實現(xiàn)對x射線劑量的精確控制。

4、上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，所述管電流閉環(huán)電路包括第一運算放大器，所述第一運算放大器的反相輸入端與所述控制器連接，所述第一運算放大器的同相輸入端與所述管電流采樣電路的輸出端連接，所述第一運算放大器的輸出端與所述燈絲電流控制電路的控制端連接。

5、上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，所述管電流閉環(huán)電路還包括管電流環(huán)路補償電路，所述管電流環(huán)路補償電路包括補償電阻及電容，所述第一運算放大器的反相輸入端通過第一管電流補償電阻及管電流補償電容連接其輸出端，所述第一管電流補償電阻及管電流補償電容串聯(lián)形成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)的兩端并聯(lián)由第二管電流補償電阻。

6、上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，所述燈絲電流閉環(huán)電路包括第二運算放大器，所述第二運算放大器的反相輸入端與所述控制器連接，所述第二運算放大器的同相輸入端與所述燈絲電流采樣電路的輸出端連接，所述第二運算放大器的輸出端與所述燈絲電流控制電路的控制端連接。

7、上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，所述燈絲電流閉環(huán)電路還包括燈絲電流環(huán)路補償電路，所述燈絲電流環(huán)路補償電路包括補償電阻及電容，所述第二運算放大器的反相輸入端通過燈絲電流補償電容與其輸出端連接，所述燈絲電流補償電容的兩端并聯(lián)有燈絲電流補償電阻。

8、上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，所述燈絲電流控制電路包括pwm控制器及逆變電路，所述管電流閉環(huán)電路和所述燈絲電流閉環(huán)電路的輸出端均與所述pwm控制器的反饋端連接，所述pwm控制器的輸出端與所述逆變電路的兩個逆變管的柵極連接，所述燈絲電流采樣電路的輸入端與兩個所述逆變管的連接節(jié)點連接。

9、上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，所述pwm控制器的死區(qū)控制引腳與所述控制器連接，接收所述控制器輸出的模式切換信號。

10、上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，所述pwm控制器采用tl594芯片或者tl494芯片。

11、上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，所述燈絲電流采樣電路的輸出端通過緩沖器與所述控制器連接。

12、一種x射線機，包括上述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路。

13、下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

技術(shù)特征：

1.一種x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，所述管電流閉環(huán)電路包括第一運算放大器，所述第一運算放大器的反相輸入端與所述控制器連接，所述第一運算放大器的同相輸入端與所述管電流采樣電路的輸出端連接，所述第一運算放大器的輸出端與所述燈絲電流控制電路的控制端連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，所述管電流閉環(huán)電路還包括管電流環(huán)路補償電路，所述管電流環(huán)路補償電路包括補償電阻及電容，所述第一運算放大器的反相輸入端通過第一管電流補償電阻及管電流補償電容連接其輸出端，所述第一管電流補償電阻及管電流補償電容串聯(lián)形成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)的兩端并聯(lián)由第二管電流補償電阻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，所述燈絲電流閉環(huán)電路包括第二運算放大器，所述第二運算放大器的反相輸入端與所述控制器連接，所述第二運算放大器的同相輸入端與所述燈絲電流采樣電路的輸出端連接，所述第二運算放大器的輸出端與所述燈絲電流控制電路的控制端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，所述燈絲電流閉環(huán)電路還包括燈絲電流環(huán)路補償電路，所述燈絲電流環(huán)路補償電路包括補償電阻及電容，所述第二運算放大器的反相輸入端通過燈絲電流補償電容與其輸出端連接，所述燈絲電流補償電容的兩端并聯(lián)有燈絲電流補償電阻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，所述燈絲電流控制電路包括pwm控制器及逆變電路，所述管電流閉環(huán)電路和所述燈絲電流閉環(huán)電路的輸出端均與所述pwm控制器的反饋端連接，所述pwm控制器的輸出端與所述逆變電路的兩個逆變管的柵極連接，所述燈絲電流采樣電路的輸入端與兩個所述逆變管的連接節(jié)點連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，所述pwm控制器的死區(qū)控制引腳與所述控制器連接，接收所述控制器輸出的模式切換信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，所述pwm控制器采用tl594芯片或者tl494芯片。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路，其特征在于，所述燈絲電流采樣電路的輸出端通過緩沖器與所述控制器連接。

10.一種x射線機，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的x射線管燈絲電流閉環(huán)控制電路。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及X光機技術(shù)領域，公開了一種X射線管燈絲閉環(huán)控制電路及X射線機，電路包括控制器、燈絲電流控制電路、管電流采樣電路、燈絲電流采樣電路、管電流閉環(huán)電路和燈絲電流閉環(huán)電路。燈絲電流控制電路用于在控制器的控制下驅(qū)動X射線管的陰極燈絲，管電流采樣電路用于采集X射線管的管電流，燈絲電流采樣電路用于采集輸出至X射線管的陰極燈絲的燈絲電流。管電流閉環(huán)電路用于向燈絲電流控制電路的控制端反饋管電流采樣信號和管電流基準信號之間的誤差，燈絲電流閉環(huán)電路用于向燈絲電流控制電路的控制端反饋燈絲電流采樣信號和燈絲電流基準信號之間的誤差。該X射線管燈絲閉環(huán)控制電路無需對X射線管校準即可實現(xiàn)對X射線劑量的精準控制。

技術(shù)研發(fā)人員：穆希華,雒洋
受保護的技術(shù)使用者：珠海艾珂斯科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240419
技術(shù)公布日：2024/12/23