[发明专利]医用诊断高频X射线机及供电装置

说明书

一种医用诊断高频X射线机及供电装置，一种供电装置可通过增加交直流变换器、升压电路和电容模组，将AC交流电变换为直流电后通过升压电路和电容模块升压和储能，为逆变器提供了高压和足够的能量，使得逆变器可从电容模组获得高压直流电，经逆变输出高频交流电，从而使得X射线机可采用网电源供电。另一种供电装置采用磷酸铁锂电池作为电池组为X射线机供电，可使得X射线机更加轻便、体积小、耐高温、快速充放电和更加安全，并可因电池使用寿命的增加而增加X射线机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种医疗设备，具体涉及一种医用诊断高频X射线机及供电装置。

背景技术

医用诊断高频X射线机(包括模拟X光机和数字X光机)用于人体全身各部位检查，供医疗单位作X射线摄影诊断使用。由于X射线机可适应于多个科室，例如骨科、病房、急诊室、手术室、ICU等科室，为提高X射线机的利用率，对X射线机提出了可移动的要求，因此一些X射线机被制作成移动式的。

如图1所示为X射线机曝光相关部分的结构示意图，逆变器将供电装置输出的直流电逆变成的高频(如20kHz)的交流电输入至高压油箱，高压油箱或其它高压产生装置产生高压输入到球管，球管产生X光射线进行摄影操作。通常曝光拍片的功率范围是3.5～50KW，为满足一般拍片要求，逆变器的输入功率通常要求15KW以上，输入电压通常要求300V以上。

由于数字化医用诊断高频X射线机(也简称DR)通常曝光拍片的功率范围是3.5～50KW，而通常220V单相电最大输出功率是2.5KW，不能满足DR正常拍片要求，因此DR不能直接采用市电为其提供电源，因此可采用内置电池为其供电，例如采用内置12V铅酸电池为其供电。由于DR通常曝光拍片的功率范围是3.5～50KW，因此需要根据机器功率的不同由15～30个12V铅酸电池串联，组成电池组为DR提供电源，铅酸电池通过串联后可达到300V电压，符合逆变器的输入要求。

但这种采用若干个串联的铅酸电池的供电方式存在如下缺点：

(1)电池体积和重量庞大。对于一个32KW输出的移动式DR，要满足一天的拍片量和移动距离，至少需要的电池能量为2000WH(瓦时)，而目前通常选用业界最高水平的铅酸电池PANASONIC LC-R127R2PG(12V/7.2AH)，且需要24个这种电池串联，串联后总容量为2073WH，虽然可以满足一天的拍片量和移动距离，然而，单个电池重量为2.47KG，总电池重量大约60KG，导致DR的重量和体积都很庞大，对于移动式DR机器来说，重量和体积越大，移动越不方便。

(2)充电速度慢。公知铅酸电池标准充电电流为0.2C，需要8～10小时才能完成充电，而移动式DR在电池没有电时是无法进行快速充电，所以目前这种供电方式不能适应紧急拍片和移动需求。

(3)铅酸电池循环寿命短。从标准的铅酸电池手册中可以看到，电池循环寿命为300～500次，如果按照移动式DR每天一次充放电计算，理论上只能满足一年的使用寿命。

(4)可靠性存在无法克服的隐患。由于铅酸电池组需要15～30个电池串联，才能满足高压油箱具有拍片需要的125KV以上高压输出，以满足32KW在100mS以上曝光参数的考虑，30个铅酸电池串联供电，电池组瞬间需要提供超过89A以上的电流，而对铅酸电池而言，如果工作在超过10C以上大电流放电状态，将降低电池工作的可靠性。

(5)安全性存在无法克服的隐患。市面上的移动式DR或移动式X光机，为节省电路的体积和成本，都采用同一充电器对多个电池进行串联充电，必然会存在电池电量充电不均的问题，导致有的电池充不满而有的电池处于过充状态，使得整个电池组的容量和寿命降低。更甚，当电池组的后级电路短路或某一电池短路，电池将加上反向电压，如不能及时消除短路故障，将导致严重的安全事故。

发明内容

根据第一方面，一种实施例中提供一种用于产生高频交流电的供电装置，包括：