[发明专利]球管灯丝电流输出控制系统

说明书

本申请涉及一种球管灯丝电流输出控制系统，包括主控模块和灯丝电源模块，其中：所述主控模块用于输出灯丝电流设定值；所述灯丝电源模块与所述主控模块数字通信连接，用于接收所述主控模块输出的所述灯丝电流设定值；所述灯丝电源模块还用于采集第一输出电流，并将所述第一输出电流转换为数字反馈信号，根据所述灯丝电流设定值以及所述数字反馈信号，所述灯丝电源模块控制第二输出电流输出至灯丝。上述球管灯丝电流输出控制系统通过数字通信方式，使得主控模块输出的灯丝电流设定值和数字反馈信号均为数字信号，数字信号在传输过程中可以避免ADC、DAC与传输路径上的误差，从而提高了灯丝电流的输出精度。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别是涉及一种球管灯丝电流输出控制系统。

背景技术

X射线管是一个具有阴阳两极的真空管，灯丝是阴极，一般是钨丝，阳极是金属制成的靶。在阴阳两极之间加有很高的直流电压，当阴极加热到白炽状态时会释放出大量的电子，这些电子在高压电场中被加速，从阴极飞向阳极，最终以很大的速度撞击在金属靶上，失去所具有的动能，这些动能绝大部分转换为热能，仅有极少的一部分转化为X射线。调节灯丝的电流即可改变灯丝发射的电子数量，灯丝电流与发射电子的数量关系是呈指数的非线性关系。因此，灯丝电流的准确性直接影响着灯丝发射的电子数量的准确性。

传统的球管灯丝电流输出控制系统，根据主控制器接收的灯丝电源设定信号与电流有效值进行模拟PI运算，产生PWM设定电压，由PWM产生芯片生成PWM信号，驱动电路将PWM驱动信号进行隔离放大后用于主电路开关管驱动，主电路开关管发生开关动作产生灯丝驱动波形。但是上述球管灯丝电流输出系统的精度较低。

发明内容

本申请提供一种球管灯丝电流输出控制系统，可以提高球管灯丝电流的输出精度。

一种球管灯丝电流输出控制系统，所述系统包括主控模块和灯丝电源模块，其中：

所述主控模块用于输出灯丝电流设定值；

所述灯丝电源模块与所述主控模块数字通信连接，用于接收所述主控模块输出的所述灯丝电流设定值；所述灯丝电源模块还用于采集第一输出电流，并将所述第一输出电流转换为数字反馈信号，根据所述灯丝电流设定值以及所述数字反馈信号，所述灯丝电源模块控制第二输出电流输出至灯丝。

在一实施例中，所述灯丝电源模块与所述主控模块串行或并行通信连接。

在一实施例中，所述灯丝电源模块包括数字控制电路、功率电路以及采样电路；

所述数字控制电路与所述主控模块数字通信连接，用于接收所述主控模块传输的灯丝电流设定值以及采样电路传输的第一输出电流，对所述第一输出电流进行模数转换得到数字反馈信号，并根据所述灯丝电流设定值和数字反馈信号输出控制信号；

所述功率电路与所述数字控制电路连接，用于将所述控制信号转换成第二输出电流并输出至灯丝；

所述采样电路的一端与所述数字控制电路连接，所述采样电路的另一端与所述功率电路的输出端连接，用于采集第一输出电流，并将所述第一输出电流反馈至所述数字控制电路。

在一实施例中，所述采样电路包括电流互感器和整流电路；

所述电流互感器的一端与所述功率电路的输出端连接，所述电流互感器的另一端与所述整流电路的一端连接，用于对所述功率电路输出的第二输出电流进行采样以得到采样信号；

所述整流电路的另一端与所述数字控制电路连接，用于对所述采样信号进行整流以得到第一输出电流，并将所述第一输出电流反馈至所述数字控制电路。

在一实施例中，所述数字控制电路包括：

模拟数字转换电路，与所述采样电路连接，用于接收所述采样电路输出的所述第一输出电流，并将所述第一输出电流转换为所述数字反馈信号；