最新[基础医学]医学影像设备学-X线成像设备8-中频机-药学医学精品资料.ppt

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1、最新[基础医学]医学影像设备学-X线成像设备8-中频机-药学医学精品资料中频X线机概述传统X线机的高压变压器初级是通过自耦变压器直接使用工频电源中频机是先把工频电源整流，滤波变为平滑的直流，再由逆变器把直流变成频率为400～20KHz的交流电，然后供给变压器初级使用。中频X线机特点（1）不受电源同步的影响，可以在任何时候精确接通、切断电源。显著减小管电流惰性的影响，提高了管电流精度。利用压频变换技术可大范围的调节管电压，省去笨重的自耦变压器。中频机原理电路框图如下（图）原理：电源电压U1经整流滤波后得到数百伏直流电压U0，经逆变器变换为4K－20KHZ的中频电

2、压U2，再经变压器提升至U3，然后整流滤波供X线管使用。与实际电压成正比的KVIST采样电压与KV预制电压KVSOLL比较后产生电压差，经电压调节器去控制压频变换器的工作频率，使逆变器的工作频率发生变化，即调节U3，直到KVIST＝KVSOLL，电路达到平衡，使KV稳定。管电流另用一套逆变电路。工作过程同上。中频机框图中频机框图逆变器工作原理逆变器是用振荡的方法把直流电源变为交流电源的。它的功能和整流器正好相反，所以称为逆变器或逆整流器。逆变器工作原理直流逆变方法桥式逆变－－应用最广泛半桥式逆变单端逆变逆变器工作原理图中K1～K4为电子开关；Z为负载阻抗。适当

3、的控制四个电子开关的通断就可以实现直流到交流的转换。半桥式逆变逆变器工作原理LC振荡电路原理电磁振荡使电能与磁能交替变换的结果，其电路有存储电能的电容C和存储磁能的电感L组成，有串联和并联两种方式。逆变器工作原理上图是一种理想状态，实际上电容上存在着介质损耗，电感存在着等效电阻，每次能量的变换都存在损失，使振幅逐步减小，最终停止。逆变器工作原理为了使振荡能持续进行，并保持一定的幅度，需要周期性的给电路补充能量。如果Uc每次过零时都变换U0的极性，电容充电的能量就不完全依靠L释放，而是依靠U0补充。这样的振荡过程就是持续振荡。逆变器工作原理转换开关由TH1、TH

4、2、TH3、TH4共同组成。其他主要参量分别用R、L、C表示。逆变器工作原理工作原理T0时刻：TH1和TH2导通，电容C被充电，充电回路为U0正极→TH1→C→L→R→TH2→U0负极。逆变器工作原理T1时刻：当到达谐振周期的一半时。Uc电压大于U0，导致Th1、Th2反向截止，V1、V2导通形成回路，至T2时刻截止。由于电阻的消耗，反向电流要小于正向。逆变器工作原理T3时刻：Th3和Th4导通T4同T1逆变器工作原理交替导通Th1、Th2和Th3、Th4两组开关即可得到交流电。改变可控硅的触发频率，可改变逆变器的振荡频率，从而改变逆变器的输出电压。逆变器工作

5、原理负载端实际波形图中频X线机结构概述直流电源主逆变器灯丝加热系统旋转阳极启动用逆变器压频控制电路结构直流电源为整个电路提供电源对于三相电源用串联电容的方法得到500V中间电压。直流电源为整个电路提供电源单相电源用倍压整流电路得到600V中间电压。主逆变器主逆变器的输出供给高压变压器使用，其功率应满足X线管的最大功率。高压次级一般采用简单的单相桥式整流或倍压整流。主逆变器电路由两个倍压电路串联组成。将直流电压提高到高压变压器次级电压的4倍，使元件的耐压程度大为缓解。Tr1、Tr2为两个独立的变压器，其次级仅提供1／4管电压。主逆变器阳极端电压为Uc1＋Uc2，

6、阴极端为Uc3＋Uc4。两个高阻值电阻与R1、R2构成分压器，用来控制逆变器的工作频率。1V≈10KV灯丝加热电路20KHz310V直流电源供电。半桥式逆变器灯丝加热电路220V工频电压首先通过简单的滤波器（虚线框）消除电网干扰，再经整流桥和C1得到３１０V左右的直流电源。由Ｔｈ１、Ｔｈ２、V１、V２、Ｃ２、Ｃ３和L1组成半桥式逆变器，供大焦点变压器B1使用。在半桥中，振荡元件的电感由L1和连接线的寄生电感组成，谐振电容则由分布电容器Ｃ２、Ｃ３兼任。灯丝加热电路Ｔｈ１和Ｔｈ２的触发脉冲时序与频率由微机控制的脉冲发生器提供。亦可采用固定频率，以调制脉宽来控制X线

7、管的电流。小焦点控制由Ｔｈ3、Ｔｈ4、V3、V4、Ｃ3、Ｃ4和L2组成。阳极旋转阳极旋转主逆变器在旋转阳极启动过程中分为两个半桥分别工作，串联谐振元件分别为C2、L2和C3、L3。这两组半桥通过触发相位控制，在L2和L3的定子绕组中形成旋转磁场。在启动程序完成后，由一个转换接触器把逆变器的谐振元件切换到C1和L1，为全桥状态下产生高压做好准备。压频转换电路压频转换电路与管电压实际值成正比的采样电压＋Kvist以及与预置管电压成正比的模拟电压一Kvsoll共同输入到比较器J1的反向输入端，J1的输出端送入压频变换集成块J2（4046）的输入端（第9脚），这样就可

8、改变J2（4046）的输出频率，即控制