X射線管高壓電源控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及高壓電源紋波的測量.pdf

1、近年來直流高壓電源廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，工業(yè)中的靜電除塵、礦業(yè)中的探礦設(shè)備、光學(xué)中的激光器以及醫(yī)學(xué)中的CT機(jī)，都需要直流高壓電源供電。高壓電源在X射線管的應(yīng)用過程中，由于X射線管的特殊性，需要不斷調(diào)節(jié)其管電壓和燈絲電源電壓，才能使得 X射線管正常工作。反復(fù)的調(diào)節(jié)工作給使用人員帶來諸多不便，并且由于高壓電源的輸出電壓極高，對(duì)工作人員的安全構(gòu)成了威脅。因此，需要研制一套自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行控制。一套完整的高壓電源除了要配備相對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)之

2、外，還要掌握高壓電源的主要技術(shù)參數(shù)。紋波是高壓電源的一項(xiàng)重要參數(shù)，是評(píng)價(jià)高壓電源品質(zhì)優(yōu)劣的重要依據(jù)。由于直流高壓電源其內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)，不可避免的產(chǎn)生紋波電壓。紋波的產(chǎn)生會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的影響，對(duì)于某些精密儀器，紋波更是其致命的危害，因此準(zhǔn)確測量直流高壓電源具有重大的意義。
　　本文的內(nèi)容可以分為兩大部分：一、設(shè)計(jì)了一套電源控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) X射線管電壓和管電流同時(shí)控制；二、設(shè)計(jì)了直流高壓電源紋波測量裝置，測量其紋波。本文在分析了X射

3、線管的工作原理之后，針對(duì)其工作特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)化閉合控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以同時(shí)調(diào)節(jié)高壓電源和燈絲電源，使得X射線管穩(wěn)定工作產(chǎn)生 X射線?？刂葡到y(tǒng)的硬件部分，主要是以單片機(jī)為核心，還有輔助電路其中包括：供電電路、隔離電路、濾波電路、D/A轉(zhuǎn)換電路以及電壓跟隨電路。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分中，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)調(diào)節(jié)高壓電源和燈絲電源的功能，過壓保護(hù)功能及過流保護(hù)功能。主要的核心算法采用了增量式 PID算法，使控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電源穩(wěn)定、快捷的調(diào)節(jié)。最終