醫(yī)用X光機(jī)高壓直流電源的研究.pdf

1、現(xiàn)代疾病診斷中醫(yī)用X光機(jī)為人類某些疾病的正確診斷提供了有力的技術(shù)支持和保障。然而，臨床應(yīng)用的調(diào)查研究表明，醫(yī)用X光機(jī)的X射線源存在效率較低、成像質(zhì)量較差、控制穩(wěn)定性不好及應(yīng)用重復(fù)率較低等缺陷，使得X光機(jī)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的高效應(yīng)用受到不同程度的制約。X光機(jī)高壓電源是X光機(jī)的關(guān)鍵組成部件，其輸出電壓的紋波與可調(diào)性決定了X光機(jī)成像質(zhì)量與疾病診斷范圍，本文就X射線高壓電源的輸出電壓特性(紋波及可調(diào)性)，分別從相關(guān)的理論分析及系統(tǒng)仿真模型，結(jié)合具體的實(shí)

2、驗(yàn)平臺(tái)，深入研究影響X光機(jī)高壓電源輸出電壓特性的因素及其改進(jìn)效果，并通過研究平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)理論仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　X光機(jī)高壓電源輸出的可調(diào)性采取控制高頻逆變輸出實(shí)現(xiàn),巧妙的系統(tǒng)配置方案及最優(yōu)的控制策略是實(shí)現(xiàn)良好輸出電壓可調(diào)性的技術(shù)支撐。本文提出采用功率因數(shù)校正(PFC)原理同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功率因數(shù)校正和輸出電壓的調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)三相隔離型CukPFC大功率電路，并分析其工作原理；采用單周控制功率因數(shù)校正電路的策略，結(jié)合隔離型Cuk變換

3、器特點(diǎn)，推導(dǎo)隔離型Cuk變換器的單周控制方程以建立單周控制模型；推導(dǎo)單周控制模型電路的小信號(hào)表達(dá)式，以建立相應(yīng)的小信號(hào)模型及其電壓環(huán)傳遞函數(shù)，計(jì)算模型的PI補(bǔ)償參數(shù)；再設(shè)計(jì)三相隔離型CukPFC電路的單周控制方案并建立仿真模型，研究輸出電壓的可調(diào)性及電路功率因數(shù)的校正能力。
　　利用單相全橋LLC串聯(lián)諧振逆變器的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)三相四橋臂全橋LLC串聯(lián)諧振逆變器，以研究系統(tǒng)損耗和輸出電壓的對(duì)稱性及頻率特性。
　　借助電壓倍增器構(gòu)建

4、串聯(lián)三相雙向?qū)ΨQ電壓倍增器以獲取優(yōu)良的輸出電壓紋波性能，分析串聯(lián)三相雙向?qū)ΨQ電壓倍增器的運(yùn)行規(guī)則并推導(dǎo)出該電路的主要輸出參數(shù)，并建立系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行研究，同時(shí)與單相雙向?qū)ΨQ倍增器及串聯(lián)三相對(duì)稱電壓倍增器進(jìn)行對(duì)比分析。
　　建立單相隔離型CukPFC實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)并進(jìn)行初步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。分別計(jì)算主電路參數(shù)及控制回路參數(shù)，設(shè)計(jì)主電路磁性元件并采用分離元件構(gòu)建控制回路，選擇相應(yīng)的獨(dú)立器件建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行模擬仿真，對(duì)模擬輸出電壓的可調(diào)性及功率