【摘 要】
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目的 医用X线机,精确控制高压初级,即可获得稳定及可精确调节的X射线,达到降低医务人员和患者的X射线辐射剂量的目的.方法 现代X线机高压控制根据组合间接交流变流电路原理,采用脉宽调制(PWM)逆变电路,全控型晶闸管(IGBT),来实现高压的精确控制.PWM控制技术就是对脉冲宽度进行调制,改变脉冲的占空比获得所需的输出电压,脉冲的占空比根据所需输出电压来调节.1 X线机高压控制优选电压型PWM逆变电
【出 处】
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中华放射学学术大会2016、中华医学会第23次全国放射学学术大会暨中华医学会第24次全国影像技术学术大会
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目的 医用X线机,精确控制高压初级,即可获得稳定及可精确调节的X射线,达到降低医务人员和患者的X射线辐射剂量的目的.方法 现代X线机高压控制根据组合间接交流变流电路原理,采用脉宽调制(PWM)逆变电路,全控型晶闸管(IGBT),来实现高压的精确控制.PWM控制技术就是对脉冲宽度进行调制,改变脉冲的占空比获得所需的输出电压,脉冲的占空比根据所需输出电压来调节.1 X线机高压控制优选电压型PWM逆变电路作为高压变压器初级的调压电路.目前PWM已成为现代逆变器的主导设计思想.2 电压型PWM逆变电路的主要优点 ⑴电网功率因数与逆变器输出电压无关.⑵通过PWM控制方式,可有效抑制低次谐波.⑶在阻感负载时,可以采用移相的方式来调节逆变电路的输出电压.3实际多采用谐振型逆变电路,即通过逆变器与高压变压器之间的电容器和电感器的高频LC谐振,将其积蓄的电力输送到负荷X线管.4电路组成实测如下： ⑴IGBT驱动模块采用GATE DRIVER-99 ⑵逆变器 4只IGBT Q1～Q4 MG300Q1US41 ⑶高压变压器采用D150KH-30 测试设备：示波器 IWATSU SS-7611 100MHz 测试结果：IGBT驱动信号脉宽与X线管电压关系如下： 当固定X线管电流100mA和固定曝光时间2.5S情况下,X线管电压kV分别为50；100；150时,实际测得IGBT驱动信号脉宽μS分别为5±0.5；10.0±0.5；14.8±0.5.结果 综合上述分析,脉宽调制(PWM)逆变电路应用于医用X线机,可实现精确的高压控制,可有效地减小高压变压器的体积,节约大量实体材料.结论 目前存在的问题：1电压型逆变电路中,为防止同一相上﹑下两臂直通短路,在上﹑下两臂通断切换时,需留一段信号的死区时间.2防止直通短路采用快速熔断器是电力电子装置中最有效,应用最广泛的一种过电流保护措施.
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