[发明专利]发电系统和X射线发生器系统有效

专利信息
申请号: 201010197720.3 申请日: 2010-05-28
公开(公告)号: CN101902140A 公开(公告)日: 2010-12-01
发明(设计)人: J·罗;S·毛;Y·刘;D·佩里拉-阿梅德;P·埃尔内斯特;X·袁 申请(专利权)人: 通用电气公司
主分类号: H02M7/25 分类号: H02M7/25;H05G1/08
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 柯广华;徐予红
地址: 美国*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 发电 系统 射线 发生器
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种发电系统。具体而言,本发明涉及用于如X-射线发生器系统之类的高压发电系统。

背景技术

高压发电系统用于,例如为真空管提供调制高压直流电,使电子从阴极流到阳极并产生X射线。发电系统一般包括一个次级对初级匝数比高并将较低压交流电转换为较高频高压交流电的变压器模块。发电系统可能还包括一个变极器或倍增器模块,其可以利用电容器及二极管将变压器模块次级线圈的高压交流电转换增压调制为所需要的为高压直流电。

一种类型的高压发电系统主要依赖于变压器模块来调制高压直流电,因此需要很高的次级对初级匝数比。此类型的高压发电系统存在的问题包括高次级对初级匝数比会在次级线圈中产生较大的寄生阻抗(parasiticimpedances)和较高的交流应力(AC stress),因此要求较高绝缘性能以及较大的封装体积。

另一种类型的高压发电系统主要依赖倍增器模块来调制高压,其包括一个较低压变压器和一个具有高放大系数的倍增器模块。此类型的高压发电系统的优点是:仅需要变压器具有较低的次级对初级匝数比。但是,为输入高压直流电,倍增器模块的串联电容器需要很高的容量,因此会造成成本较高。储有大量的能量的为数众多的高容量电容器也会导致较慢的反应速度。

因此,需要一种改进的高压发电系统,该系统变压器次级线圈的交流应力较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的发电系统和X射线发生器系统。

一方面,本发明涉及发电系统,其包括:电源;将电源提供的低压电转换成较高压电的变压器模块,变压器模块包含N个变压器单元,N为2或大于2的整数,每个变压器单元至少包含1部变压器,每部变压器包括磁芯、初级线圈和次级线圈,变压器的初级线圈以并联方式同电源进行连接,变压器的次级线圈包含一对输出端子;对变压器模块提供的较高电压进行放大的电压倍增器模块,电压倍增器模块包含N个倍增器,每个倍增器模块包含正、负输入端子和正、负输出端子,每个倍增器的正、负端子分别与相应的变压器单元的正、负输出端子相连接,并且倍增器的正、负输出端子相互串联。

另一方面,本发明涉及X射线发生器系统,包括:电源,其提供低压交流电;变压器模块,其将来自所述电源的低压交流电转换为较高压交流电,所述变压器模块包括数量为N的变压器单元,每一个变压器单元包括至少一个变压器,并且每一个变压器包括磁芯、初级线圈和次级线圈;其中所述变压器模块中的各变压器的各初级线圈并联地电连接到所述电源,一个变压器单元的变压器的次级线圈包括正输出端子和负输出端子,N等于或大于二;电压倍增器模块,其将来自所述变压器模块的较高压交流电转换为高压直流电,所述电压倍增器模块包括数量为N的倍增器模块,每一个倍增器模块包括正输入端子和负输入端子、以及正输出端子和负输出端子,其中每一个倍增器的正端子和负端子电连接到相应的变压器单元的正输出端子和负输出端子,并且所述倍增器的正输出端子和负输出端子串联连接;以及X射线管,具有分别电连接到所述电压倍增器模块的正输出端子和负输出端子的阳极和阴极。

本发明所涉及的方法解决了现有技术的技术问题。

附图说明

当参考附图阅读随后的详细描述时,本发明的这些和其他特征、方面和优点可被更好地理解,各个附图中相同的标号表示相同的部分,附图中:

图1是根据本发明的一个实施例的、用于为X射线管供电的高压发电系统的示例性等效电路。

图2是根据本发明的另一个实施例的高压发电系统的示例性电路图。

图3是根据本发明的一个实施例的变压器组件的示例性分解视图。

图4是图3的变压器组件的透视图。

图5和图6分别是在组装底部安装板和顶部安装板之前和之后的、根据本发明的一个实施例的发电组件的示例性横截面视图。

图7是没有底部安装板和顶部安装板的、图5和图6所示的发电组件的俯视图。

图8是在组装底部安装板和顶部安装板之前的、根据本发明的另一实施例的发电组件的示例性横截面视图。

具体实施方式

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