准谐振型高频X线机的控制方法和控制电路

摘要

一种准谐振型高频X线机的控制方法和控制电路，所述控制方法包括管电流前馈-反馈控制方法、管电流前馈-串级控制方法、非线性实时补偿阴极空间电荷效应方法和管电压控制方法。所述控制电路包括整流桥电路1、高频逆变电路2、串并联谐振电容电感电路3和高频球电路4、由管电流控制电路5和管电压控制电路8构成一种新型的零电压软开关直流高压DC-DC变换器拓扑电路。本发明采用集成芯片构建低成本高可靠性的控制器；采用集成芯片MC34067构建高频准谐振，实现软开关快速控制管电压；采用TL494构建管电流前馈控制方案；单片机选择分段补偿电路（系数），实现非线性补偿阴极空间电荷效应。本发明适用于准谐振型高频X线机的控制。

主权项

一种准谐振型高频X线机的控制方法，其特征在于，所述方法包括：（1）管电流前馈—反馈控制方法；所述方法基于X线机管电流的闭环控制策略，引入管电压实时信号构建前馈控制环节，构成X线管的阴极空间电荷效应的实时动态补偿，以快速应对管电压大范围变动；（2）管电流前馈—串级控制方法，所述方法将X管电流前馈—反馈控制电路的TL494做主控制器，在其输出端增加一片TL494做副控器，在它们之间加一个频率转化电压电路，以该电压作为副控器的命令设定数值，将灯丝电流信号负反馈给副控器对灯丝电流对管电流的影响，减少整个传递过程的时间常数，提高管电流动态响应速度和静态精度，由此构建了管电流前馈—串级电路的控制；（3）非线性实时补偿阴极空间电荷效应方法，所述方法根据导通电阻Rdown与场效应管Q6、Q7开断时间有直接联系，而场效应管Q6、Q7又受管电压信号的驱动，即实时反应了管电压信号，单片机根据管电压范围选择不同的补偿系数，实现整个电压范围内的非线性补偿；（4）管电压控制方法，所述方法采用MC34067芯片作管电压控制器，接受来自系统主机发出管电压设定值Vref的指令，与X射线管管电压实际值Vh的反馈数值Vt进行比较，它们之差Verr输入给MC34067，MC34067根据Verr的大小而改变导通时间来达到改变占空比Dh的方式，决定给高频逆变电路的开关频率,通过高频变压器T0，从而改变管电压的大小，使得管电压符合设定要求。