X射線電源及控制研究.pdf

1、X射線在醫(yī)療、考古、檢測、基礎(chǔ)研究等方面有著廣泛的應(yīng)用。穩(wěn)定可靠、高精度、智能化的電源是產(chǎn)生X射線的關(guān)鍵。本文在分析X射線管外特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計制作了開關(guān)電源功率主電路，分析了有源功率因數(shù)校正器原理、LCC半橋諧振變換器原理及倍壓整流電路原理。本文詳細敘述了電源主電路的設(shè)計過程及功率器件關(guān)鍵參數(shù)的計算和選擇。本文依據(jù)估計參數(shù)采用工程方法設(shè)計了千伏、毫安兩個調(diào)節(jié)器實現(xiàn)了電路閉環(huán)調(diào)節(jié)。 本文完成了以TMS320LF2407為核心的控

2、制板軟硬件設(shè)計，分析了MOSFET驅(qū)動原理設(shè)計了驅(qū)動隔離電路和信號反饋電路。完成了PWM、AD、SCI模塊的軟件編程，實行了數(shù)字PID控制算法。編寫了PC監(jiān)控軟件，實行了對電源的遠程監(jiān)控與給定，并設(shè)計了數(shù)據(jù)庫來對電源運行數(shù)據(jù)進行保存。 綜合以上工作，使該電源具有以下特點： 1、前級采用單相APFC使輸入端功率因數(shù)近似為1且在110Vac～270Vac的寬范圍電壓輸入下均可正常工作。 2、采用LCC半橋諧振倍壓拓撲

3、，提高了電源的效率使輸出電壓精度大大提高，且連續(xù)可調(diào)。滿足各種場合應(yīng)用。 3、完善的過壓、過流保護措施，使電源更加穩(wěn)定可靠，可長時間連續(xù)不間斷的工作。 4、可實現(xiàn)PC對電源的遠程控制，采用數(shù)據(jù)庫記錄電源使用情況，便于監(jiān)測維護。 首先，論文介紹了X射線的產(chǎn)生機理及對供電電源的要求。介紹了電源主電路原理及關(guān)鍵功率器件選擇，重點分析了LCC諧振變換器原理、電源升壓原理并對前級APFC部分作了SIMULINK仿真，給出了