本發明屬于醫療器械，尤其涉及一種多電壓輸出電路、柵極結構電壓控制電路、多電壓輸出方法、柵極結構電壓控制方法、x射線設備。
背景技術：
1、x射線設備分為工業x射線設備和醫用x射線設備，醫用x射線設備針對某些部位和掃描功能而需要特殊的應對方法，包括對x射線設備管電流進行快速開關的方法。x射線設備管電流快速開斷功能的實現結構有多種方式，根據x射線設備的陰極結構，大致可以分為兩類：無獨立柵控型和有獨立柵控型。
2、對于電子計算機斷層掃描(computed?tomography，ct)、數字減影血管造影(digital?subtraction?angiography，dsa)、x光機等使用x射線設備產生x射線的影像設備中，帶有獨立柵控結構的射線管可以通過改變射線管內的柵極結構電壓來實現對x射線設備內束流的控制，進而實現束流開關、電流大小調節、焦點大小調節、焦點位置調節等功能。柵極結構電壓是指x射線設備內柵極相對于陰極的電壓，即以陰極為參考地的柵極與陰極的電壓差，柵極結構電壓最寬范圍在正負數十kv內，可以為零。
3、在目前的設計中，柵極結構電壓在兩個或有限個電平之間進行切換，無法實現柵壓控制范圍內的任意電平的快速切換，這將導致柵極控制功能受限。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種多電壓輸出電路、柵極結構電壓控制電路、多電壓輸出方法、柵極結構電壓控制方法、x射線設備，旨在解決傳統的柵極結構電壓在兩個或有限個電平之間進行切換，無法實現柵壓控制范圍內的任意電平的快速切換的問題。
2、為了解決上述技術問題，本技術實施例第一方面提供了一種多電壓輸出電路，包括；
3、功率放大電路，所述功率放大電路工作在線性區；所述功率放大電路包括基極控制端口，電壓輸入端口和電壓輸出端口；
4、電壓建立單元，所述電壓建立單元的電壓大小根據所述多電壓輸出電路的預設輸出范圍確定，所述電壓建立單元與所述電壓輸入端口連接；所述電壓建立單元用于為所述功率放大電路提供輸入電壓；
5、控制電路，所述控制電路連接所述基極控制端口；所述控制電路用于根據電壓控制信號控制所述功率放大電路的電壓輸出端口輸出目標電壓；所述目標電壓為所述預設輸出范圍內的任意電壓。
6、在一些實施例中，所述功率放大電路包括第一放大管電路和第二放大管電路；所述電壓輸入端口包括第一電壓輸入端口和第二電壓輸入端口；所述電壓建立單元包括第一電壓建立單元和第二電壓建立單元；
7、所述第一放大管電路的基極控制端口與所述第二放大管電路的基極控制端口連接所述控制電路；所述第一放大管電路的第一電壓輸入端口連接所述第一電壓建立單元，所述第二放大管電路的第二電壓輸入端口連接至所述第二電壓建立單元；所述第一放大管電路的第一電壓輸出端口和所述第二放大管電路的第二電壓輸出端口連接于所述電壓輸出端口。
8、在一些實施例中，所述第一電壓建立單元設置為提供正電壓，所述第二電壓建立單元設置為提供負電壓。
9、在一些實施例中，所述功率放大電路與所述控制電路之間設置電壓偏置電路；
10、所述第一放大管電路的基極控制端口與所述第二放大管電路的基極控制端口通過所述電壓偏置電路連接于所述控制電路。
11、在一些實施例中，所述功率放大電路包括放大管電路；
12、所述放大管電路的基極控制端口連接至所述控制電路；所述放大管電路的電壓輸入端口連接所述電壓建立單元；所述放大管電路的電壓輸出端口設置為所述功率放大電路的電壓輸出端口。
13、在一些實施例中，所述功率放大電路包括多個放大管電路，所述放大管電路之間通過一個所述放大管電路的電壓輸出端口連接至另一個所述放大管電路的基極控制端口形成多級放大管電路，所述多級放大管電路中首個所述放大管電路的基極控制端口用于與所述控制電路連接，最后一個所述放大管電路的電壓輸出端口設置為所述功率放大電路的電壓輸出端口。
14、在一些實施例中，所述功率放大電路包括多個放大管電路，前一個所述放大管電路的電壓輸出端口連接至后一個所述放大管電路的電壓輸入端口形成多級放大管電路，所述多級放大管電路中的至少一個所述放大管電路的基極控制端口與所述控制電路連接，所述多級放大管電路中的首個所述放大管電路的電壓輸入端口與所述電壓建立單元連接，最后一個所述放大管電路的電壓輸出端口設置為所述功率放大電路的電壓輸出端口。
15、本技術實施例第二方面還提供了一種柵極結構電壓控制電路，用于控制x射線管內的柵極結構的電壓，所述柵極結構電壓控制電路包括：
16、功率放大電路，所述功率放大電路工作在線性區；所述功率放大電路包括基極控制端口，電壓輸入端口和電壓輸出端口；
17、電壓建立單元，所述電壓建立單元的電壓大小根據所述x射線管內的柵極結構的電壓需求范圍確定，所述電壓建立單元與所述電壓輸入端口連接；所述電壓建立單元用于為所述功率放大電路提供輸入電壓；
18、控制電路，所述控制電路連接所述基極控制端口；所述控制電路用于在接受到輸出電壓控制信號后，控制所述電壓輸出端口輸出柵極結構目標電壓；所述柵極結構目標電壓為所述預設輸出范圍內的任意電壓；
19、其中，所述電壓輸出端口連接至所述x射線管內的柵極結構，用于為所述x射線管內的柵極結構提供柵極結構電壓。
20、在一些實施例中，所述功率放大電路包括第一放大管電路和第二放大管電路；所述電壓輸入端口包括第一電壓輸入端口和第二電壓輸入端口；所述電壓建立單元包括第一電壓建立單元和第二電壓建立單元；
21、所述第一放大管電路的基極控制端口與所述第二放大管電路的基極控制端口連接所述控制電路；所述第一放大管電路的第一電壓輸入端口連接所述第一電壓建立單元，所述第二放大管電路的第二電壓輸入端口連接至所述第二電壓建立單元；所述第一放大管電路的第一電壓輸出端口和所述第二放大管電路的第二電壓輸出端口連接于所述電壓輸出端口。
22、在一些實施例中，所述第一電壓建立單元設置為提供正電壓，所述第二電壓建立單元設置為提供負電壓。
23、在一些實施例中，所述控制電路還用于為所述基極控制端口提供偏置電壓信號；或者
24、所述功率放大電路與所述控制電路之間設置電壓偏置電路；
25、所述第一放大管電路的基極控制端口與所述第二放大管電路的基極控制端口通過所述電壓偏置電路連接于所述控制電路。
26、在一些實施例中，所述功率放大電路包括放大管電路；
27、所述放大管電路的基極控制端口連接至所述控制電路；所述放大管電路的電壓輸入端口連接所述電壓建立單元；所述放大管電路的電壓輸出端口設置為所述功率放大電路的電壓輸出端口。
28、在一些實施例中，所述功率放大電路包括多個放大管電路，所述放大管電路之間通過一個所述放大管電路的電壓輸出端口連接至另一個所述放大管電路的基極控制端口形成多級放大管電路，所述多級放大管電路中首個所述放大管電路的基極控制端口用于與所述控制電路連接，最后一個所述放大管電路的電壓輸出端口設置為所述功率放大電路的電壓輸出端口
29、在一些實施例中，所述功率放大電路包括多個放大管電路，前一個所述放大管電路的電壓輸出端口連接至后一個所述放大管電路的電壓輸入端口形成多級放大管電路，所述多級放大管電路中的至少一個所述放大管電路的基極控制端口與所述控制電路連接，所述多級放大管電路中的首個所述放大管電路的電壓輸入端口與所述電壓建立單元連接，最后一個所述放大管電路的電壓輸出端口設置為所述功率放大電路的電壓輸出端口。
30、在一些實施例中，所述控制電路還用于根據柵極結構電壓控制指令對所述基極控制端口的電壓進行控制，在所述電壓輸出端口的電壓達到所述柵極結構目標電壓后控制所述基極控制端口的電壓為預設控制電壓。
31、在一些實施例中，所述預設控制電壓為用于維持所述柵極結構目標電壓的基極端口的控制電壓。
32、在一些實施例中，所述柵極結構電壓控制電路還包括：陰極參數采樣電路，與所述控制電路連接，對所述x射線管內的陰極的工作參數進行采樣；
33、所述控制電路根據所述工作參數對所述基極控制端口的電壓進行調節，以控制所述柵極結構目標電壓跟隨所述x射線管內的所述陰極的工作參數而變化。
34、在一些實施例中，所述陰極參數采樣電路包括陰極電壓采樣電路和/或管電流采樣電路。
35、在一些實施例中，所述柵極結構電壓控制電路還包括：
36、限流電路，設置于所述電壓輸出端口與所述x射線管內的柵極結構之間，用于對所述電壓輸出端口輸出的電流進行限流處理。
37、在一些實施例中，所述控制電路為數字控制器；所述控制電路與所述功率放大電路之間設有數模轉換電路，所述數模轉換電路用于將所述控制電路輸出的數字控制信號轉換為模擬控制信號輸出至所述基極控制端口。
38、在一些實施例中，所述控制電路還用于對所述電壓建立單元的輸出電壓進行調節，以控制所述功率放大電路的輸入電壓。
39、在一些實施例中，所述柵極結構電壓控制電路集成于所述x射線管內。
40、本技術實施例第三方面還提供了一種多電壓輸出方法，包括；
41、設置功率放大電路工作在線性區；其中，所述功率放大電路包括基極控制端口，電壓輸入端口和電壓輸出端口；
42、輸出電壓控制信號至所述基極控制端口，以控制所述功率放大電路的所述電壓輸出端口輸出目標電壓；其中，所述目標電壓為預設輸出范圍內的任意電壓；所述預設輸出范圍由與所述電壓輸入端口連接的電壓建立單元確定。
43、在一些實施例中，還包括：
44、在所述電壓輸出端口的電壓達到所述目標電壓后，控制所述功率放大電路的所述基極控制端口的電壓為預設控制電壓。
45、本技術實施例第四方面還提供了一種柵極結構電壓控制方法，用于控制x射線管內的柵極結構的電壓，所述柵極結構電壓控制方法包括：
46、設置功率放大電路工作在線性區；所述功率放大電路包括基極控制端口，電壓輸入端口和電壓輸出端口；
47、根據柵極結構電壓控制指令輸出柵極結構電壓控制信號至所述基極控制端口，使所述功率放大電路的所述電壓輸出端口輸出柵極結構目標電壓；其中，所述柵極結構目標電壓為所述預設輸出范圍內的任意電壓；所述預設輸出范圍由與所述電壓輸入端口連接的所述電壓建立單元確定。
48、在一些實施例中，還包括：
49、對所述x射線管內的陰極的工作參數進行采樣；
50、根據所述工作參數對所述基極控制端口的電壓進行調節，以控制所述柵極結構目標電壓跟隨所述x射線管內的所述陰極的工作參數而變化。
51、在一些實施例中，所述柵極結構電壓控制方法還包括：
52、根據x射線管內的陰極工作參數對所述基極控制端口的電壓進行控制，以對所述電壓輸出端口的電壓進行調節。
53、本技術實施例第五方面還提供了一種x射線設備，包括x射線管以及如上述任一項實施例所述的柵極結構電壓控制電路，其中，所述x射線管內包括柵極結構、陰極以及陽極，所述柵極結構電壓控制電路連接所述x射線管內的柵極結構。
54、在一些實施例中，x射線設備還包括：
55、高壓發生器，所述高壓發生器用于為所述柵極結構電壓控制電路提供電源。
56、在一些實施例中，所述高壓發生器與所述控制電路之間采用光纖建立通訊。
57、本發明實施例與現有技術相比存在的有益效果是：由電壓建立單元根據多電壓輸出電路的預設輸出范圍為功率放大電路提供輸入電壓，通過設置功率放大電路工作在線性區，由控制電路輸出電壓控制信號至功率放大電路的基極控制端口，控制功率放大電路的電壓輸出端口輸出預設輸出范圍內的任意電壓作為目標電壓，從而基于同一硬件結構輸出連續的多種電壓，解決了目前的電壓控制結構只能在有限個電平之間切換的問題。