电气控制系统

医用电子直线加速器的电气控制系统包括电源分配、高压调制、低压控制、功能控制、运动控制、信号检测和连锁保护等部分。由于不同加速器的实际控制线路千差万别，因此本节只简要介绍部分控制电路的原理框图和简单控制原理。

医用电子直线加速器各个部分的基本控制关系原理，见图2-13-15。图中已经标出了控制柜（console）、调制柜（modulator cabinet）、机架（gantry）上相关器件（gun driver、accelerator、bending mengnet、RF system、AFC system等）之间的相互关系。控制原理和过程从略。

常见的电源分配系统原理，见图2-13-16。根据用电负荷的大小，加速器的各个部分有的需要三相电源，有的需要单相电源，可以通过不同的控制开关以及相应的交流接触器或继电器分别控制。由于原理比较简单，控制过程不再复述。

图2-13-15　医用电子直线加速器的基本控制关系

图2-13-16　电源分配系统原理

图2-13-17　直流低压电源基本电路原理

常见的直流低压电源基本电路原理图，见图2-13-17。在医用电子直线加速器中，各种驱动电路板或控制电路板一般都需要加上不同幅度的直流低电压才能正常工作。直流低压电源的范围可以是±5V、±12V、±15V、±24V不等，但电路原理基本相同。一般都是通过单相变压器产生不同幅度的交流低电压，然后经过整流、滤波和三端稳压模块等产生所需幅度的直流输出电压，可以满足各种驱动电路板或控制电路板的功能需要。

医用电子直线加速器的出束控制原理简图，见图2-13-18。由此图可见，出束控制其实就是高压调制系统的开关控制，为了保证各个系统都做好准备并处于正常状态之后再上高压出束，电路中设置了许多等效串联开关。一般来讲，只要这些系统状态正常，就可以保证正常出束；但只要有一个连锁不解除（开关不闭合），就不能上高压，所以不能控制出束，从而保证了医用电子直线加速器出束过程的自动控制功能。

图2-13-18　出束控制原理简图

用户连锁控制原理简图，见图2-13-19。医用电子直线加速器除了本身的控制系统与控制电路之外，由于功能、安全和临床治疗的需要，还必须在机房内安装激光定位灯、可控调光照明灯、急停开关、出束指示灯等辅助装置。为此，医用电子直线加速器都为用户预留了这些装置与主机控制系统之间的接线端口。图2-13-19中双点画线的右边是厂家提供的连接端口与功能注解；左边部分就是用户连锁控制电路，相关的连接方式和控制原理并不复杂，所以不再叙述。

图2-13-19　用户连锁控制原理