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电源高压控制器的主要任务就是将市电经过适当的变换,成为75kV-150kV的直流电压,该电压用于射线管两端产生高压电场以加速电子,从而使电子以较高能量撞击靶端产生X光。以上的叙述是X射线电源的基本原理,在X光机诞生的一百多年里,这一点并没有改变,只是随着半导体器件的不断进步,具体实现高压的方法经历了很大的变革。较早使用的方法是晶闸管调压法,也就是市电经过可控整流之后再逆变输出,在这一过程中通过调节晶问管的触发角来调节整流后的直流电压以达到调压的目的。这种方法的不足之处是显而易见的,由于晶间管的开关频率不可能很高,所以势必造成整个X光机电源系统特别是后面变压器既笨重而且体积庞大,此外还会给电网很大的谐波影响。
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基于传统X光机电源系统拓扑结构的缺陷,种全新的电路设计思路:采用 MOSFET代替晶闸管从而很大地提高开关频率以降低电源系统的体积和重量;在前端采用APFC使电路的功率因数达到1以克服对电网的谐波影响;斩波电路部分采用BUCK变换器使电路的结构和调压更加简单;逆变部分采用半桥电路,以解决输出波形伏秒不平衡的问题,且逆变电路可以设置固定的频率和脉宽，对实现软开关实现很好的条件，并且能充分利用高频变压器，也避免了在低压大电流的情况下对逆变电路的损坏。
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直流线性稳定电源是因电路中的调整功率管工作在线性放大状态而得名。线性稳定电源有电路结构简单、可靠性高、输出纹波小、电磁干扰小、动态响应速度快等优点,所以直流线性稳定电源得到比较广泛的应用。然而由于直流线性稳定电源的调整管工作在放大状态,所以发热量大(需要加庞大的散热片,不利于微型化),效率低(效率一股只有45%),这一因素限制了它在X射线机中的应用。
而随着电力电子器件、变换拓扑电路和控制技术的发展,应用于X射线机中的电源多为中高频高压电源。由于电源工作在中高频,从而减小了升压变压器的体积和重量;由于加入功率补充器和利用软开关谐振技术,从而提高了电源的工作效率;由于控制结构和控制算法的改善,从而电源的输出电压质量也大为提高。
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