牙科x射线机用高压驱动电路及牙科x射线机
阅读说明：本技术 牙科x射线机用高压驱动电路及牙科x射线机 (High-voltage driving circuit for dental X-ray machine and dental X-ray machine ) 是由 张立宇 孙浩 王宏灿 陶欢 于 2021-10-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种牙科X射线机用高压驱动电路及牙科X射线机。高压驱动电路包括驱动芯片,第一、第二MOS管和高频变压器和倍压模块；驱动芯片的第一、第二开关控制输出端分别接第一、第二MOS管的G极,第一、第二MOS管的S极接地,第一、第二MOS管的D极分别接高频变压器的初级绕组的两端,该初级绕组的中间抽头接电池的正极；高频变压器的次级绕组的一端接地,另一端接倍压模块的交流电输入端；倍压模块输出高压直流电。倍压模块输出的高压直流电经分压采样电路后接驱动芯片的采样输入端,驱动芯片的设定电压端接一正电压。倍压模块输出的高压直流电经分压采样电路后接运放的同相端,运放的反相端接过压阈值电压。(The invention relates to a high-voltage driving circuit for a dental X-ray machine and the dental X-ray machine. The high-voltage driving circuit comprises a driving chip, a first MOS tube, a second MOS tube, a high-frequency transformer and a voltage doubling module; the first switch control output end and the second switch control output end of the driving chip are respectively connected with the G poles of the first MOS tube and the second MOS tube, the S poles of the first MOS tube and the second MOS tube are grounded, the D poles of the first MOS tube and the second MOS tube are respectively connected with two ends of a primary winding of the high-frequency transformer, and a middle tap of the primary winding is connected with the anode of the battery; one end of a secondary winding of the high-frequency transformer is grounded, and the other end of the secondary winding of the high-frequency transformer is connected with an alternating current input end of the voltage doubling module; the voltage doubling module outputs high-voltage direct current. The high-voltage direct current output by the voltage doubling module is connected with the sampling input end of the driving chip after passing through the voltage division sampling circuit, and the set voltage end of the driving chip is connected with a positive voltage. The high-voltage direct current output by the voltage doubling module is connected with the non-inverting end of the operational amplifier after passing through the voltage division sampling circuit, and the inverting end of the operational amplifier is connected with the overvoltage threshold voltage.)
技术领域
本发明涉及一种牙科X射线机用高压驱动电路及牙科X射线机。
背景技术
当医生为患者治疗牙病时，通常需要用牙科X射线机拍X光片来了解牙齿的部分病变，了解牙根周围的情况，也可以了解牙齿内部病变的程度。如：龋坏的程度，牙根周围的情况，以及根管填充后的丰满状态。
牙科X射线机按结构和安装使用方式可以分成固定式、移动式、便携式和手持式。手持式牙科X射线机通常使用锂电池供电。要产生X射线则需要几十kV的高压，因此高压驱动电路的稳定可靠性显得尤为重用。传统的工频X射线机驱动方式效率较低，输出高压的稳定性不高，并不能形成闭环控制，长期使用时，输出电压可能会产生偏移，相应的保护功能也不完善。
发明内容
本发明要解决的技术问题是通过一种输出高压的稳定性较好并能形成闭环控制的牙科X射线机用高压驱动电路及牙科X射线机。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种牙科X射线机用高压驱动电路，包括驱动芯片，第一、第二MOS管和高频变压器和倍压模块；驱动芯片的第一、第二开关控制输出端分别接所述第一、第二MOS管的G极，第一、第二MOS管的S极接地，第一、第二MOS管的D极分别接所述高频变压器的初级绕组的两端，该初级绕组的中间抽头接电池的正极；所述高频变压器的次级绕组的一端接地，另一端接所述倍压模块的交流电输入端；所述倍压模块输出高压直流电。
所述倍压模块输出的高压直流电经分压采样电路后接所述驱动芯片的采样输入端，所述驱动芯片的设定电压端接一正电压。
所述倍压模块输出的高压直流电经分压采样电路后接运放的同相端，运放的反相端接过压阈值电压。
所述倍压模块为所述倍压整流电路。
一种牙科X射线机，其采用所述高压驱动电路作为电源电路。
本新型的有益效果：本发明的牙科X射线机用高压驱动电路，采用了高频逆变的方式，输出效率高，并且输出的高压能够得到闭环控制，保证了高压的稳定性，同时能够监控高压是否过压，并作出相应的保护动作，安全可靠。
附图说明
为了清楚说明发明的创新原理及其相比于现有蓝紫光固化机的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中：
图1为本发明的牙科X射线机用高压驱动的电路原理图；
图2为所述高压驱动电路中的高频变压器的原理图；
图3为所述高压驱动电路中的倍压模块的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本新型实施例中的附图，对本新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本新型保护的范围。
实施例1
如图1-3，一种牙科X射线机用高压驱动电路，包括驱动芯片IC，第一、第二MOS管Q1、Q2和高频变压器和倍压模块；驱动芯片IC的第一、第二开关控制输出端分别接所述第一、第二MOS管Q1、Q2的G极，第一、第二MOS管Q1、Q2的S极接地，第一、第二MOS管Q1、Q2的D极分别接所述高频变压器的初级绕组的两端，该初级绕组的中间抽头接电池的正极；所述高频变压器的次级绕组的一端接地，另一端接所述倍压模块的交流电输入端；所述倍压模块输出高压直流电。
所述倍压模块输出的高压直流电经分压采样电路后接所述驱动芯片IC的采样输入端+IN1，所述驱动芯片IC的设定电压端接一正电压V-set。
所述倍压模块输出的高压直流电经分压采样电路后接运放COMP的同相端，运放COMP的反相端接过压阈值电压OV_value。所述倍压模块为所述倍压整流电路。
驱动芯片IC是TL594，输出的高压HV接经过电阻R1、R2、R3分压得到电压KVS接到驱动芯片IC的1脚，电阻R1、R2、R3构成所述分压采样电路，驱动芯片IC的2脚接设定的电压值V-set，驱动芯片IC的13脚与14脚短接，分压得到的KVS值接到运放COMP的同相输入端，运放COMP的反相输入端接一个过压设定值OV_value值，运放COMP的输出直接驱动芯片IC的4脚，驱动芯片IC的4脚经过电阻R5接地。驱动芯片IC的5脚经过电容C1接地，驱动芯片IC的6脚经过电阻R4接地。驱动芯片IC的7脚接地，驱动芯片IC的8脚、11脚、12脚接电源VCC。驱动芯片IC的9脚接到MOS管Q1的G极，电阻R7一端接第一MOS管Q1的G极，另一端接第一MOS管Q1的S极。第一MOS管Q1的S极接地，第一MOS管Q1的D极接到高频变压器的初级绕组的T1脚。
驱动芯片IC的10脚接到第二MOS管Q2的G极，电阻R6一端接第二MOS管Q2的G极，另一端接第二MOS管Q2的S极，MOS管Q2的S极接地。第二MOS管Q2的D极接到高频变压器的初级绕组的T2脚，高配变压器的初级绕组的V_BAT接电池的输出。
驱动芯片TL594是功能非常完善的PWM驱动电路。TL594的4脚是死区控制端，电压输入0-4V可以使占空比从最大到关闭。4脚接地的话占空比最大。TL594的5脚和6脚是决定振荡频率的，公式是
这里算下来的频率是单端应用的频率。
TL594的13脚决定了工作方式，13脚接14脚的5V输出端则表明为推挽输出。输出频率为。TL594的8脚，9脚，10脚，11脚是内部的三极管输出，TL594的输出电流比较大，可以直接外接MOS管驱动。
稳压功能是利用TL594芯片的内部误差放大器实现。1脚接输出高压HV的采样值KVS，
公式为
TL594的2脚接设定值V-set,这样，根据高压输出的需要，1脚的电压就会固定在V-set，那么输出的高压HV也会固定，故而输出高压的稳定性较好。
过压保护功能是利用TL594的死区时间设定来实现。
将高压采集值KVS接运放芯片COMP的同相输入端，过压阈值OV_value接COMP的反相输入端,输出接TL594的4脚。
此处的COMP作为比较器使用，当高压采集值KVS大于过压阈值OV_value时，COMP输出高电压，此时TL594的死区时间最大，从而关闭输出。直至KVS值小于OV_value值，芯片继续输出PWM信号，从而形成闭环控制。
如图3，倍压整流电路，由高压电容、高压电阻组成，交流输入为高频低压交流信号。
电容C5、C6、C7、C8、C9、C10、C19、C20、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8构成正向对称倍压整流电路。电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、D16构成负向倍压整流电路。
正输出端HV+与负输出端HV-之间输出高压直流电，倍压整流电路主要利用二极管的单向导电性和电容的储能功能得以实现倍压功能。
假设交流输入的电压为E,当交流电为负半周时，正向倍压整流电路中，经过整流二极管D8给C6充电，电压为E,方向为上正下负。当交流电为正半周时，此时D7导通，D8截止。交流信号与电容C6极性一致，相当于两个电源串联，最大电压为2E。此时串联电源给C10充电，C10电压为2E，极性为上正下负。下个周期负半周时，交流电经过D6，给电容C7充电，充电电压为2E，C7极性为上正下负，在这个周期正半周时，交流电经过D5给C8充电，依据继而霍夫电压定律，回路电压和为0，计算得到C8端电压为2E，极性为上正下负。此时电容C10与C8相当于串联，那么理想情况下C10与C8可以得4E。依次类推，电容C10、C8、C9、C19一共可以得8E的电压。
同时，负向倍压整流电路中，C18、C16、C14、C12一共可以得-8E的电压。那么高压直流电压一共可以得到16E。
一种牙科X射线机，其采用所述高压驱动电路作为电源电路。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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