低纹波微型X射线管高压电源的研制.pdf

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1、第49卷第2期原子能科学技术Vo1．49，NO．22015年2月AtomicEnergyScienceandTechnologyFeb．2015低纹波微型X射线管高压电源的研制曾国强，刘玺尧，罗群，谭承君，葛良全，黄锐，李强，吴月4(成都理工大学核技术与自动化工程学院，四川成都610059)摘要：国内研发的x射线高压电源体积普遍较大，不适合微型x射线管的要求。针对微型x射线管的特点，本文设计了一种低纹波、小体积高压电源，其输出电压在O～一4OkV范围内可调。电源的逆变电路采用罗耶谐振电路，并引入UCC2973控制芯片以提高其效率。在电源

2、的升压部分设计了高频变压器、双向倍压整流电路，以进行两级升压。通过电阻分压后取样反馈的方式进行稳压。电路工作在线性状态，无开关噪声。测试结果表明，电源的输出电压纹波低于0．3、稳定度优于0．12／lOh，可满足微型x射线管的需求。关键词：微型x射线管；高压电源；罗耶谐振；倍压整流电路中图分类号：TI825文献标志码：A文章编号：1000—6931(2015)02—0366—06doi：10．7538／yzk．2015．49．02．0366HighVoltagePowerSupplyDevelopmentforMicroX—rayTube

3、ofLowRippleZENGGuo—qiang，LIUXi—yao，LUOQun，TANCheng—jun，GELiang—quan，HUANGRui，LIQiang。WUGang(CollegeofNuclearTechnologyandAutomationEngineering，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059，China)Abstract：ThedomesticX—rayhighvoltagepowersupplyisgenerallylarger，anditisn’tsui

4、tablefortherequirementofmicroX—raytube．ForthecharacteristicsofmicroX—raytube，aminiaturehighvoltagepowersupplyoflowripplewasdesignedinthispaper，anditsoutputvoltageisadjustablefrom0to一40kV．Theinvertercircuitadoptedres—onantRoyercircuit．Inordertoimprovecircuitefficiency，UCC

5、2973wasintroduced．Ahighfrequencytransformerandbidirectionalvoltagedoublingrectifyingcircuitweredesignedinboostcircuitinordertodothetwo—stagebooster．Thewayofvoltageregu—lationwasvoltagefeedbackafterresistivesubdivision．Withworkingonthelinearcondition，ithadnoswitchingnoise

6、．Thetestingresultsshowthattheoutputvoltagerippleislessthan0．39／6andstabilityisbetterthan0．12／lOh，andthehighvoltagepowersupplymeetstherequirementsofmicroX—raytube．收稿日期：2013-11-21；修回日期：2014—08—18基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(2012AA061803)；国家自然科学基金资助项目(41474159)；成都理工大学中青年骨干教师培养计划资助项

7、目(JXGG2O1408)作者简介：曾国强(1980一)，男，福建福鼎人，副教授，博士研究生，从事核电子学与核信息处理研究第2期曾国强等：低纹波微型x射线管高压电源的研制367Keywords：microX—raytube；highvoltagepowersupply；resonantRoyer；voltagedoublingrectifyingcircuit1895年，德国物理学家伦琴发现X射线，管的要求。本文欲设计采用谐振电路、电路自人们便开始对x射线的产生、测量及其应用进激振荡、不需要额外振荡源的电源，相对于通常行研究。经过1个多

8、世纪的发展，X射线在各的开关电源来说，其驱动电路更简单，且无开关行业的应用日益广泛，如利用x射线强度与材噪声。为提高电路效率，该电源引入UCC2973料厚度相关的特性，从而测定材料的厚度；采用控制芯片对谐振