[发明专利]一种多通道高压功率电路和包含此电路的分布式X射线源

说明书

本公开的实施例提供一种多通道高压功率电路和包含此电路的分布式X射线源。控制电路板包括：绝缘基板；多个功率元件，彼此间隔开空气间隙排布在绝缘基板的第一面；金属膜电路，布置在绝缘基板的第一面，配置成电连接所述多个功率元件以便形成多个功率通道；陶瓷散热片，布置在绝缘基板的第二面上，并且陶瓷散热片的面积大于与所述第一面上构成多个功率通道的多个功率元件的总面积；散热过孔，布置在绝缘基板上，穿透绝缘基板，连通所述多个功率元件和陶瓷散热片。

技术领域

本发明涉及X射线源领域，具体地，涉及用于分布式X射线源的控制电路板和分布式X射线源。

背景技术

分布式X射线源在一个管体内高密度集成多个阴极-阳极组件，可以从多个不同位置辐射X射线，对目标对象进行不同视角的透射成像。分布式X射线源的每个阴极-阳极组件独立工作，且在同一时刻内仅有一个阴极-阳极组件处于工作状态。针对分布式X射线源的工作特性，需要一种多功率通道高压功率型电路控制各阴极工作，这种控制电路可以多路并联，形成多功率通道的控制电路系统，每一功率通道对应一个阴极-阳极组件。分布式X射线源的工作时，这些高压功率元件产生大量的热量，如果不及时将热量散发出去，功率元件就会持续的升温，导致功率元件因过热而失效。因此，增强电路板的散热能力是非常重要的。

发明内容

本公开的实施例提供一种多通道功率电路板，包括：

绝缘基板；

多个功率元件，彼此间隔开空气间隙排布在绝缘基板的第一面；

金属膜电路，布置在绝缘基板的第一面，配置成电连接所述多个功率元件以便形成多个功率通道，各功率通道之间保持绝缘；

陶瓷散热片，布置在绝缘基板的第二面上，其中第二面是绝缘基板的与第一面相反的面；并且陶瓷散热片在绝缘基板上的投影面积大于所述第一面上构成多个功率通道的多个功率元件在绝缘基板上的投影总面积，多个功率通道共同使用同一个大面积的陶瓷散热片，一方面利用陶瓷的高绝缘特性，既能保持各功率通道间千伏级电压差的有效绝缘，又实现了陶瓷散热片的散热面积远大于多个功率元件的散热面积，使得电路散热能力多倍加强；

散热过孔，布置在绝缘基板上，穿透绝缘基板，连通所述多个功率元件和陶瓷散热片，增强了功率元件向陶瓷散热片导热的能力，让发热的元率元件快速冷却。

在一个实施例中，其中，预定数量的功率元件通过金属膜电路被串联为一个功率通道，多个功率通道并联连接，金属膜电路包括控制电路，控制电路配置成控制所述多个功率通道以设定的工作模式逐一工作，向分布式X射线源的多组的阴极-阳极提供电信号使得所述分布式X射线源按预设的工作模式发射X射线。

在一个实施例中，金属膜电路包括第一金属镀层部，第一金属镀层部包括布置在绝缘基板的第一面上的多个分离的岛状部分和布置在过孔的孔壁上的孔壁部分，

其中，每个功率元件包括主体部和位于所述主体部的第一侧面上的第一引脚，第一金属镀层部的每个岛状部分布置在绝缘基板的第一面上的对应的一个功率元件的所述主体部在绝缘基板的正投影区域内，也可以与其形状和面积相同，

其中每个功率元件的主体部通过所述第一引脚焊接至绝缘基板的第一面的第一金属镀层部的对应的岛状部分，第一金属镀层部不但可以用于焊接功率元件和绝缘基板，还提高了功率元件的热传递的效率，因为第一引脚和第一金属镀层都是热的良导体，并且焊接的方式进一步改善了热传导效率。

在一个实施例中，多通道高压功率电路板还包括第二金属镀层，包括布置在绝缘基板的第二面上的多个分离的岛状部分，