[发明专利]一种能够输出多级能量的线性调制器

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种能够输出多级能量的线性调制器。

背景技术

调制器(高压脉冲调制器的简称)的主要功能是为微波系统中的微波源(磁控管或速调管)或加速管提供所需的高压脉冲和灯丝电流。

下面结合图1介绍现有技术中的调制器的工作原理。

参见图1，调制器包括：第一变压器100、整流滤波电路200、降低Q值电路300、触发电路400、高压开关K1、人工线500、第二变压器600；

第一变压器100的输入端连接三相电网电压，第一变压器100的输出端连接整流滤波电路200。第一变压器100用于将三相电网电压进行升压后发送给所述整流滤波电路200，所述整流滤波电路200用于对升压后的交流电压进行整流滤波后的直流高压电源输出给所述降低Q值电路300。

所述降低Q值电路300包括第一电感Lp、第一电容C1、第一电阻R1和开关管K2；第一电感Lp的第一端连接所述整流滤波电路200的正输出端，所述第一电感Lp的第二端通过第一二极管D1连接人工线500的第一端，人工线500的第二端通过第二变压器600的初级绕组接地。

所述第一电感Lp的第二端通过串联的第一电容C1和开关管K2连接第一电感Lp的第一端。其中，第一电阻R1并联在C1的两端。

所述人工线500是模仿长传输线的器件，包括电容和电感。其中人工线500中的电容和降低Q值电路300中的第一电感Lp组成LC振荡电路，该LC振荡电路给人工线500进行充电，使人工线500上的电压高于直流高压电源的电压。

高压开关K1的第一端连接人工线500的第一端，K1的第二端接地。

K1闭合时，人工线500上的电压进行放电，通过T2为负载提供高压脉冲信号。

其中，降低Q值电路300的作用是防止调制器输出的高压脉冲的幅值受到三相电网电压波动的影响。

下面介绍降低Q值电路300的工作原理。

首先，分压器将人工线电压VPFN进行分压后给了比较器的一个输入端，比较器的另一个输入端连接参考电压Vref。当分压器的取样电压高于Vref时，比较器输出有效信号给触发器，触发器产生一个脉冲触发信号触发K2闭合，这样可以降低充电回路的Q值，使Lp中的残余能量从降低Q值电路300中释放掉，从而使人工线500上的充电截止，实现对人工线500上电压的控制。

随着放疗技术的发展，以调制器为核心部件的医用电子直线加速器越来越需要能够提供多档能量的X射线，用来治疗处于人体中不同深度的肿瘤或进行3D适形放疗。

但是，现有技术中的调制器仅能提供单级能量的输出。本领域技术人员需要提供一种能够输出多级能量的调制器，以满足医疗上的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够输出多级能量的线性调制器，能够输出多级能量，满足医疗上的应用。

本发明实施例提供一种能够输出多级能量的线性调制器，包括：第一变压器、整流滤波电路、降低Q值电路、触发电路、高压开关、人工线、第二变压器和控制器；

所述第一变压器的输入端连接电网电压，所述第一变压器的输出端连接所述整流滤波电路；所述第一变压器，用于将所述电网电压进行升压后发送给所述整流滤波电路；所述整流滤波电路，用于对升压后的交流电压进行整流滤波，输出直流电压；

所述降低Q值电路包括第一电感、第一电容、第一电阻和开关管；所述第一电感的第一端连接所述整流滤波电路的正输出端，所述第一电感的第二端通过第一二极管连接人工线的第一端；所述人工线的第二端通过第二变压器的初级绕组接地；所述第一电感的第二端通过串联的第一电容和开关管连接第一电感的第一端；所述第一电阻并联在所述第一电容的两端；

所述触发电路包括：分压器、比较器和触发器；

所述分压器；用于对人工线电压进行分压，将分压取样信号输入所述比较器的一个输入端；所述比较器的另一个输入端连接至少两个档位的参考电压；所述比较器的输出端连接所述触发器的输入端；所述触发器，用于控制所述开关管的开关状态；

所述控制器，用于控制所述比较器的输入端连接的所述参考电压的切换。

优选地，所述第一变压器的原边绕组中的每相均设置至少一个抽头；每相的抽头个数相同；

所述控制器，还用于通过控制不同的抽头与电网电压连接来切换所述第一变压器的原边绕组和副边绕组的变比。

优选地，所述参考电压的档位个数与每相中的所述抽头的个数不相同。

优选地，所述参考电压的档位个数与每相中的所述抽头的个数相同。