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第八届电源科技奖获奖展示 | 优秀产品创新奖:医用X射线高频高压电源(PSG系列)

发布日期:2022/12/2 15:58:20 浏览量:713 分享:

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完成单位:苏州博思得电气有限公司

创新亮点:

本项目攻克了大功率高频软开关逆变技术、管电压管电流高性能数字化控制技术、球管旋转阳极的全数字无级变速旋阳控制技术、球管打火抑制技术等核心技术,开发出具有自主知识产权的医用高频高压电源,实现了X光影像设备核心部件“卡脖子”技术攻关。

产品介绍

高压电源作为X射线设备的三大核心部件之一,由于高压电源技术壁垒很高,涉足这一领域的厂商非常少,且基本被欧美公司垄断,包括美国的Spellman、加拿大的CPI、欧洲的EMD等。目前X射线高压电源的关键技术指标主要包括开关频率、绝缘能力、精度、功率密度、可靠性等。其中开关频率和功率密度是评价高压电源性能高低的重要指标。高压电源的趋势是高频化,小型化,高可靠性,服务便利。此外,近年来新增固件在线升级、远程状态监控、远程故障诊断等需求。

因此,自主研发高性能高可靠X射线高压电源,可以解决核心部件受制于人的隐患,同时,降低整机设备制造及维护成本,提升X射线影像设备在各级医院的普及率,提高高端医疗设备的核心部件国产化率,对打破国外垄断、服务我国医疗卫生具有重要的现实意义。

本项目研发的医用X射线高频高压电源主要由控制系统、逆变模块、高压油箱、旋转阳极驱动模块、灯丝驱动模块等组成,具有高频逆变、高精度、高功率密度等特色。主功率采用LCC高频软开关逆变技术,以及高频多绕组变压器级联技术,最高频率300kHz,最高输出电压150kV。旋转阳极采用数字化驱动技术,且可根据不同球管的功率和焦点大小等需求自动调整旋阳转数,有效延长球管寿命。灯丝采用母线集成技术以及高频隔离技术,简洁高效可靠。同时,系统控制采用DSP+FPGA的集中控制方案,有效提升控制系统的可靠性。

项目产品功率密度高,可以满足医疗影像设备对小尺寸部件的需求,同时提供可配置的软件解决方案,满足客户对产品功能的多样化需求,主要应用在移动DR、便携DR、C形臂、乳腺仪、肠胃机、CT等高端影像设备中。

产品图片



完成单位

苏州博思得电气有限公司致力于高端X光影像设备核心部件的研发、生产和销售,通过自主创新,实现了X光影像设备核心部件的技术突破,解决了“卡脖子”技术难题。自主研发的多款高压电源产品,具有高频逆变、高精度、功率密度高等特色,可保证影像设备稳定及高质量的成像,即可以满足医疗影像设备厂商对产品品质要求,又可以大幅度降低成本,打破了国外垄断的局面,实现进口替代。

博思得建立了完善的质量控制体系,已获得了ISO9001质量管理体系、ISO13485医疗器械质量管理体系、WTDP(UL目击认可实验室)等一系列认证,公司还获批了江苏省工程技术研究中心,这些为产品质量的把控保驾护航。

博思得不断加强资源整合,加大产品市场推广力度,陆续与国内外各大优质整机设备厂商达成战略合作。医学影像部件市场,博思得的DR类高压电源的产品销量已连续两年位居全国第一,是国内高压电源领域龙头企业。

第一完成人简介

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范声芳

苏州博思得公司研发总监

范声芳,华中科技大学博士,现任苏州博思得公司研发总监,江苏省医用X射线高频高压发生器工程技术研究中心负责人,江苏省产业技术研究院(JITRI)-博思得联合创新中心负责人,中国电源学会高级会员,江苏省双创博士、苏州高新区创新领军人才、苏州市重点产业紧缺人才。范声芳专注于电力电子及控制系统、高频高压直流电源、高压变频电源等技术的研发,主持了江苏省科技成果转化项目、发改委医疗器械核心技术攻关专项、工信部人工智能医疗器械创新任务等10余项创新项目,牵头制定中国生物医学工程学会《医用乳腺X射线高压发生器》等标准。累计申请发明专利50余项。

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