工频机与高频直流高压发生器

工频机与高频直流高压发生器

工频机与高频机的区别在于X线机的直流高压发生器和X线管灯丝加热变压器初级供电电源频率的设计要求不同。工频机要求电源频率为50赫兹(或60赫兹），我国电网供电电源的工作频率规定为50赫兹，与工频机的高压发生器和灯丝加热变压器供电频率的要求一致，可直接作为它的电源。工频电源对于高频机的高压发生器及灯丝加热变压器供电要求来讲，必须通过变频方可适用。所以，工频电源给高频机供电时，工频电源电压首先要经过整流、滤波变为几百伏直流，再经主逆变电路变为几百Hz至100kHz的中、高频电压，该电压送到高压变压器初级，升压后，再经整流、滤波（多为倍压整流）变为恒直流高压作为X线管的管电压。灯丝加热电压也釆用类似方法。它构成了高频机的直流逆变电源。计算机控制整个电路。如图所示。
 
直流高压发生器流逆变电源直流电源、直流逆变和逆变控制三部分组成。
（一）直流电源：小型中频机可直接用蓄电池供电，或由交流整流后变为直流电源。15kW以下的中频机一般使用单相电源，经桥式或倍压整流后转换成直流电源。15kW以上的中频机多采用三相可控桥式整流电源。
（二）直流逆变：将直流电压变换为交流电的过程称为直流逆变。直流逆变的方法通常有三种，桥式逆变、半桥式逆变和单端逆变，但桥式逆变的应用*为普遍，桥式逆变原理如图所示。
Kl～K4为电子开关，Z为负载阻抗。本电路的基本特点是适当控制四只电子开关的动作来实现直流到交流的变换。若电路上能确保四只电子开关按以下顺序开闭，则在负载Z上的电压波形就为正、直流高压发生器负交替的矩形波。下图
时间t1：K1、K2闭合，K3、K4断开，
             电流为i1，Z上电压为E；
时间t2：K1、K2断开，K3、K4断开，
             电流为0，Z上电压为0；
时间t3：K3、K4闭合，K1、K2断开，
             电流为i2，Z上电压为－E；
时间t4：K3、K4断开，K1、K2断开，
             电流为0，Z上电压为0。
ht1～t4为一个周期T，然后周而复始，如果周期T适当的话，就可以输出正负交替的矩形波。

直流高压发生器有关半桥式逆变、桥式可控硅逆变等工作原理不在解释。
 微机部分是高频机的核心，由其读、写数据并发出指令协调整个X线机有条不紊的工作。它的电路一般是单片机加外围电路。
 高压逆变和灯丝逆变大多采用闭环控制，将kV检测回路和mA检测回路检测到的信号与设定曝光参数进行比较，比较信号不断调整逆变触发信号的频率或脉冲宽度，从而改变kV和mA。
 通过服务开关可以设置X线管、主机以及主机外围设备的一些参数，同时还可以调用服务程序以完成比如模拟曝光、显示实际kV和mA、直流高压发生器显示X线管热容量等多种功能。