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高压发生器是CT机的重要组成部分,其性能好坏直接影响CT图象质量。本文以CT机高压发生器灯丝驱动电源为主要研究对象,重点研究并设计灯丝驱动电源。为了适应新型CT检测方式多样化要求,在“国家数字化医疗影像设备工程技术研究中心”的资助下,开展本研究,设计了一个可以实时变mA、自校准的灯丝驱动电源。以PWM结构为基本拓扑,设计了一个能实行电流调节的灯丝驱动电源。首先针对新型CT高压发生器中灯丝驱动电源的功能、安规、电磁兼容性等方面的要求,提出采用与主逆变器相同的供电方式:380V交流电整流后的直流供电:其次在对灯丝驱动电源调功方案分析的基础上,提出了谐振式和PWM型两种可行的解决方案,通过对比,采用PWM型拓扑对灯丝驱动电源进行设计,在此基础上设计了半桥单相式缓冲型软PWM电路,并对其工作过程进行计算仿真,得出此结构可以减少开关损耗;最后设计了一个闭环反馈控制电路,引入了PI调节器以及误差补偿,根据灯丝电流设定与反馈值实时校准灯丝电流。以UC3525为核心调节器,构建了包括多个功能模块的高性能灯丝驱动电源,把开关工作频率稳定在40KHz。设计了可选择输入的灯丝调准电路,可在高压发生器曝光与未曝光两种条件下工作;通过磁耦的方式组建了MOSFET的驱动电路,在开关频率不是非常高的状况下能有效驱动MOSFET,降低驱动电路复杂度。为了稳定灯丝电流,保证曝光时的mA稳定,通过电流互感器检测电流,经过调整后与设定电流进行比较,经调整后的误差直接送到UC3525的内部比较器里,以此来控制驱动脉冲占空比,做到了灯丝电流稳定输出。另外在电路设计过程中,充分考虑了电源保护这个问题,采用瞬态抑制、浪涌抑制和熔丝相结合的方法保护电路,并把反馈电流信息通过接口上传给主控制系统进行处理。经测试,此设计样机能达灯丝电流反馈值与预设值趋于一致,最大误差为3.2%,最小达到了0.2%,可以满足灯丝加热需求。