一种电压快速切换的输出电路及其切换方法技术

本申请涉及一种电压快速切换的输出电路及其切换方法，属于高压发生器的技术领域，电路包括：整流模块，整流模块有N个，N为大于等于二的正整数；半桥模块，半桥模块与整流模块一一对应设置；相邻整流模块之间设置有开关模块，开关模块有N

【技术实现步骤摘要】
一种电压快速切换的输出电路及其切换方法


[0001]本申请涉及高压发生器的
，特别涉及一种电压快速切换的输出电路及其切换方法。

技术介绍

[0002]CT球管是CT设备的重要组成部分，用于产生X射线，其工作过程为：在高压强电场下，驱动活跃状态的自由电子束，由阴极高速撞击阳极钼基钨靶，并发生能量转换，使百分之一的电能形成了X射线。
[0003]如附图1所示，目前，用于为CT球管5供电的高压发生器多采用LCC拓扑，将多个整流单元直接串联于变压器3副边，得到高压输出，通过控制变压器3原边的输入电压调整CT球管5的供电电压。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人发现，由于整流单元的电容器使得在控制变压器原边的输入电压时，整流单元的输出电压不会突变，切换高压发生器的输出电压时，电容器需要时间充电或者放电，因此不利于高压发生器实现输出电压的快速切换。

技术实现思路

[0005]为了能够提高高压发生器输出电压的切换速度，本申请提供了一种输出电压快速切换的输出电路及其切换方法。
[0006]第一方面，本申请提供了一种电压快速切换的输出电路，采用如下技术方案。
[0007]一种电压快速切换的输出电路，包括：整流模块，所述整流模块有N个，N为大于等于二的正整数；半桥模块，所述半桥模块与所述整流模块一一对应设置，所述半桥模块的输入端正极与所述整流模块输出端正极连接，所述半桥模块的输入端负极与所述整流模块输出端负极连接；所述半桥模块用于切换所述输出电路的输出电压；相邻所述整流模块之间设置有开关模块，所述开关模块有N
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1个，第m个所述开关模块的第一端与第m个所述整流模块的输出端正极连接，所述开关模块的第二端与第m+1个所述整流模块的输出端正极连接；第m个所述整流模块的输出端负极与第m+1个所述整流模块对应所述半桥模块的输出端连接，m为正整数；第一个所述整流模块对应的所述半桥模块的输出端与所述输出电路的第一输出端连接，第N个所述整流模块的输出端负极与所述输出电路的第二输出端连接。
[0008]通过采用上述技术方案，整流模块不直接串联，整流模块输入端加载上交流电后，整流模块输出端输出直流电，通过控制多个半桥模块中上桥臂或下桥臂开启，控制多个整流模块的串联或并联，当需要切换输出电压时，仅需要增加或减少整流模块的串联数量，由于本申请不改变整流单元的电压，无需时间等待电容器充电或者放电，通过半桥模块增加或减少整流模块的串联数量，可快速实现电压的切换。
[0009]可选的，所述整流模块有两个，所述开关模块的第一端与第一个所述整流模块的输出端正极连接，所述开关模块的第二端与第二个所述整流模块的输出端正极连接；第一个所述整流模块的输出端负极与第二个所述整流模块对应所述半桥模块的输出端连接；第一个所述整流模块对应的所述半桥模块的输出端与所述输出电路的第一输出端连接，第二个所述整流模块的输出端负极与所述输出电路的第二输出端连接。
[0010]通过采用上述技术方案，两个整流模块在并联时输出电路的输出电压为单倍整流模块的输出电压，在串联时输出电路的输出电压为两倍整流模块的输出电压，在短接时输出电路的输出电压零，且能够快速切换。
[0011]可选的，所述开关模块包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的阳极与所述开关模块的第二端连接，所述第一二极管D1的阴极与所述开关模块的第一端连接。
[0012]通过采用上述技术方案，由二极管的单向导通性自动切换开关模块的导通与关断状态。
[0013]第二方面，本申请提供了另外一种电压快速切换的输出电路，采用如下技术方案。
[0014]一种电压快速切换的输出电路，包括：整流模块，所述整流模块有N个，N为大于等于二的正整数；半桥模块，所述半桥模块与所述整流模块一一对应设置，所述半桥模块的输入端正极与所述整流模块输出端正极连接，所述半桥模块的输入端负极与所述整流模块输出端负极连接；所述半桥模块用于切换所述输出电路的输出电压；相邻所述整流模块之间设置有开关模块，所述开关模块有N
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1个，第m个所述开关模块的第一端与第m个所述整流模块的输出端负极连接，所述开关模块的第二端与第m+1个所述整流模块的输出端负极连接；第m个所述整流模块对应所述半桥模块的输出端与第m+1个所述整流模块的输出端正极连接，m为正整数；第一个所述整流模块的输出端正极与所述输出电路的第一输出端连接，第N个所述整流模块对应的所述半桥模块的输出端与所述输出电路的第二输出端连接。
[0015]可选的，所述整流模块有两个，所述开关模块的第一端与第一个所述整流模块的输出端负极连接，所述开关模块的第二端与第二个所述整流模块的输出端负极连接；第一个所述整流模块的输出端负极与第二个所述整流模块对应所述半桥模块的输出端连接；第一个所述整流模块对应的所述半桥模块的输出端与所述输出电路的第一输出端连接，第二个所述整流模块的输出端负极与所述输出电路的第二输出端连接。
[0016]可选的，所述开关模块包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的阳极与所述开关模块的第二端连接，所述第一二极管D1的阴极与所述开关模块的第一端连接。
[0017]第三方面，本申请提供了一种电压快速切换的方法，采用如下技术方案。
[0018]一种电压快速切换的方法，应用于上述第一方面所述的输出电路，包括：响应于串联信号，两半桥模块的上桥臂导通，两整流模块串联，输出电路的输出电压等于两所述整流模块输出电压之和；或，
响应于并联信号，第一个所述整流模块对应所述半桥模块的上桥臂导通，第二个所述整流模块对应所述半桥模块的下桥臂导通，两所述整流模块并联，所述输出电路的输出电压等于所述整流模块的输出电压；或，响应于短接信号，两所述半桥模块的下桥臂导通，所述输出电路的输出电压等于零。
[0019]第四方面，本申请提供了另外一种电压快速切换的方法，采用如下技术方案。
[0020]一种电压快速切换的方法，应用于上述第二方面所述的输出电路，包括：响应于串联信号，两半桥模块的下桥臂导通，两整流模块串联，输出电路的输出电压等于两所述整流模块输出电压之和；或，响应于并联信号，第一个所述整流模块对应所述半桥模块的上桥臂导通，第二个所述整流模块对应所述半桥模块的下桥臂导通，两所述整流模块并联，所述输出电路的输出电压等于所述整流模块的输出电压；或，响应于短接信号，两所述半桥模块的上桥臂导通，所述输出电路的输出电压等于零。
[0021]第五方面，本申请提供了一种高压切换模组，采用如下技术方案。
[0022]一种高压切换模组，包括上述第一方面或上述第二方面的输出电路，所述输出电路有一个，所述输出电路的第一输入端与所述高压切换模组的第一输入端连接，所述输出电路的第二输入端与所述高压切换模组的第一输入端连接；所述高压切换模组的第一输出端和第二输出端分别与所述输出电路的两端一一对应连接；或，所述输出电路至少有两个，所有所述输出电路的输入端串联或并联后的两端与所述高压切换模组的第一输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压快速切换的输出电路，其特征在于，包括：整流模块（411），所述整流模块（411）有N个，N为大于等于二的正整数；半桥模块（412），所述半桥模块（412）与所述整流模块（411）一一对应设置，所述半桥模块（412）的输入端正极与所述整流模块（411）输出端正极连接，所述半桥模块（412）的输入端负极与所述整流模块（411）输出端负极连接；所述半桥模块（412）用于切换所述输出电路（41）的输出电压；相邻所述整流模块（411）之间设置有开关模块（413），所述开关模块（413）有N
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1个，第m个所述开关模块（413）的第一端与第m个所述整流模块（411）的输出端正极连接，所述开关模块（413）的第二端与第m+1个所述整流模块（411）的输出端正极连接；第m个所述整流模块（411）的输出端负极与第m+1个所述整流模块（411）对应所述半桥模块（412）的输出端连接，m为正整数；第一个所述整流模块（411）对应的所述半桥模块（412）的输出端与所述输出电路（41）的第一输出端连接，第N个所述整流模块（411）的输出端负极与所述输出电路（41）的第二输出端连接。2.根据权利要求1所述的一种电压快速切换的输出电路，其特征在于：所述整流模块（411）有两个，所述开关模块（413）的第一端与第一个所述整流模块（411）的输出端正极连接，所述开关模块（413）的第二端与第二个所述整流模块（411）的输出端正极连接；第一个所述整流模块（411）的输出端负极与第二个所述整流模块（411）对应所述半桥模块（412）的输出端连接；第一个所述整流模块（411）对应的所述半桥模块（412）的输出端与所述输出电路（41）的第一输出端连接，第二个所述整流模块（411）的输出端负极与所述输出电路（41）的第二输出端连接。3.根据权利要求2所述的一种电压快速切换的输出电路，其特征在于：所述开关模块（413）包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的阳极与所述开关模块（413）的第二端连接，所述第一二极管D1的阴极与所述开关模块（413）的第一端连接。4.一种电压快速切换的输出电路，其特征在于，包括：整流模块（411），所述整流模块（411）有N个，N为大于等于二的正整数；半桥模块（412），所述半桥模块（412）与所述整流模块（411）一一对应设置，所述半桥模块（412）的输入端正极与所述整流模块（411）输出端正极连接，所述半桥模块（412）的输入端负极与所述整流模块（411）输出端负极连接；所述半桥模块（412）用于切换所述输出电路（41）的输出电压；相邻所述整流模块（411）之间设置有开关模块（413），所述开关模块（413）有N
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1个，第m个所述开关模块（413）的第一端与第m个所述整流模块（411）的输出端负极连接，所述开关模块（413）的第二端与第m+1个所述整流模块（411）的输出端负极连接；第m个所述整流模块（411）对应所述半桥模块（412）的输出端与第m+1个所述整流模块（411）的输出端正极连接，m为正整数；第一个所述整流模块（411）的输出端正极与所述输出电路（41）的第一输出端连接，第N个所述整流模块（411）对应的所述半桥模块（412）的输出端与所述输出电路（41）的第二输
出端连接。5.根据权利要求4所述的一种电压快速切换的输出电路，其特征在于：所述整流模块（411）有两个，所述开关模块（413）的第一端与第一个所述整流模块（41...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昆，毛赛君，刘弘耀，
申请(专利权)人：忱芯科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：