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直流高压电源在X射线管应用中的发展趋势​
编辑:扬州凯弘电源科技有限公司   发布时间:2018-05-04

直流高压电源有着广泛的应用领域,电力系统中广泛地应用于高压电气设备的直流耐压和泄漏试验,如电力系统避雷器、电力电缆、变压器绕组及发电机的现场试验;工业中通过放电用于环保的静电除尘、污水处理、激光器等;医学方面用于X光机、CT等大型设备;科研上用于高能物理、等离子体物理;军事上雷达发射器、脉冲点火技术等。

直流高压电源最重要的指标就是输出直流电压特性。国家对直流高压电源试验的电压有特别的规定:直流试验电压系指其算术平均值,直流电压的脉动幅值是最大值与最小值之差的一半;脉动因数为脉动幅值与算术平均值之比。一般规定加于被试品上的直流试验电压的脉动因数不应大于3%。这要求高压直流电源输出电压要达到一定的品质。目前实际生产中对这一指标的要求越来越高,这就需要在电路结构和设计原理上进行新的研究以满足实际需要。


  由于X射线在医学诊断、工业无损检测、安全检查、基础科研究等领域得到广泛的应用,为了达到最理想的效果,要求X射线的强度在应用过程中变化要尽量小,以保证所检测到的结果更切近实际情况,而保证X射线管正常稳定工作的前提就是要为其提供稳定的工作电压和工作电流,即要能为X射线管提供能稳定可靠工作的直流高压电源
  然而作为X射线测厚系统或X射线荧光分析设备中的重要组成部分直流高压电源有许多仍以工频硅整流电源为主。由于工频硅整流电源体积大、笨重、电源效率低,直接影响了设备的使用效果。随着电力电子技术及开关器件的发展,如新理论、新技术的指导,新器件、新材料的进步以及控制的智能化等等,使用高频开关电源替代传统的工频硅整流电源成为一种发展方向。利用开关电源技术产生比工频高上千倍频率的方波或正弦波,从而可大大减小升压变压器的体积和重量、提高功率因素等,这也是直流高压电源的重要发展趋势。在高频开关电源的控制上,过去多采用模拟电路,存在着电路设计复杂、控制算法简单、系统调试困难等难以克服的缺点。而随着微电子工艺水平的提高,单片微型计算机有了飞跃的发展,单片机或DSP已被应用于各种要求实时处理、实时控制的自动控制系统,如工业过程控制系统、伺服系统、分布式控制系统、变频调速电机控制系统等。采用单片机或DSP可以用软件设计来替代复杂的硬件模拟电路设计,调试方便。

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