第三章高頻高壓發(fā)生器控制電路

1、廠第三章高頻高壓發(fā)生器控制電路主要內(nèi)容3.1系統(tǒng)I電控制及電源分配電路3.2kV控制和反饋3.3燈絲驅動和mA控制3.4X線曝光控制3.5旋轉陽極的定了驅動及保護電路3.6自動曝光控制(AEC)3.7自動亮度控制(ABS)3.1系統(tǒng)上電控制及電源分配電路3.1.1系統(tǒng)上電控制3.1.2電源分配3行系統(tǒng)上電控制在外部電網(wǎng)電源與發(fā)生器可靠連接后，而系統(tǒng)的主瑕觸器沒有合上以前，在發(fā)生器中仃部分線路已與外部電網(wǎng)電源接通得電，供系統(tǒng)上電控制。imcmTfx樣電爪兩個或兒個高阻抗電阻相互串聯(lián)，根據(jù)電路的工作原理，確足適當?shù)目s放借數(shù),得到合適的采樣電壓。陽極和陰極電路各自都有電壓分配器提供陽極和陰極的kV反

2、饋電壓。kV的檢測電路 # # #3.2.2kV的控制kV的控制 #YCOINCLUDESU19UX.SU25,WT603VUMBU268TP17U24BU28819 當所有的曝光條件滿足，所設定的kV預置迫床由發(fā)生器CPU板的D/A轉換器U22產(chǎn)生。由U14A緩沖，由控制板的U43A反轉，并與從U46B來的kV反愀詹號起，在差分放人器U13B輸入，差分放人器U13B通過產(chǎn)生廳kV預置腫:和kV的反饋電壓的差分成比例的直流電壓術出來調(diào)pkV3kV調(diào)節(jié)需求的控制電床由U21B緩沖，并提供給VCO（電壓控制震蕩器）。VCO提高或降低脈沖頻率來改變驅動信號，使逆變器的輸出頻率增大或減少，因而,發(fā)生器

3、輸出功率提高或降低。3.2.2kV的控制3.2.2kV的控制驅動電路至高JK變Jl器從VCO（電壓控制震蕩器）來的輸出脈沖用于與門U24A和U24B高壓允許信號用于控制U24的控制輸入，如果所有的邏輯條件允許X線安全曝光，U24的控制輸入保持高電平。U24A和U24B的脈沖由U26A和U26B電平轉換，并提供給門極驅動電路。MOSFET控制脈沖控制板上的驅動脈沖控制信號送給門驅動電路。門極驅動電路把控制信號轉換為高頻門脈沖，用來驅動全橋逆變電路的MOSFET功率管。逆變板產(chǎn)生調(diào)整過的電壓送給高壓變壓器的初級。 # #Indico100X線發(fā)生器根據(jù)輸出功率的大小使用一塊，兩塊，或三塊逆變板。功

4、率越大，使用的逆變板越多，80和100KW的發(fā)生器使用三塊逆變板。kV的控制kV的控制高壓油箱有陽極和陰極部分。陽極和陰極部分各自有自己的電壓變壓器和高壓整流器。陽極部分產(chǎn)生陽極電壓,0到75kV,陰極部分產(chǎn)生陰極電壓,0到75kV。陽極和陰極部分包含電壓分配器提供陽極和陰極的kV反饋電壓。 # #3.2.3W電路高壓初級電流的限制保護過高kV的限制保護逆變器短路出錯的保護高壓檢測電路發(fā)生器CPU板的U14A和U15A的輸出，由嘀壓檢測電路比較。當實際的kV超過預定值約75%時高圧檢測電路產(chǎn)生嘀壓有輸出”信號?！案邏河休?信號送給數(shù)字影像系統(tǒng)，用來使圖像采集控制與曝光同步。 #高壓初級電流的限

5、制保護高壓初級電流的限制保護 電流限制信號同樣反饋給比較機U15,如果檢測到過人的初級電流,將產(chǎn)生一個出錯脈沖。出錯脈沖由U32D和U33D鎖存、檢測和反轉。窩壓油箱的初級過電流出錯信號點亮D70。高壓初級電流的限制保護高丿蟲油箱的初級過電流出錯信號經(jīng)由D66把U33E的輸入拉低。使U33E的輸出為高。高壓初級電流的限制保護U33E的輸出是恢生器準備好刀檢測器邏輯或門的一個狗入。出錯信號一旦存在，在揑制電路的作用下，抑制逆變器的、驅動，這可以在嵩爪油箱的初級過電流的情況下，預防逆變器的損壞。過高kV的限制保護過高kV的限制保護kV反饋信號也經(jīng)由控制板的U16A,發(fā)生器CPU板的U15A,U15

6、B和A/D轉換器U37傳送給CPU,在曝光期間,發(fā)生器CPU板檢測電圧輸岀。去控制板12VXSZ5kVkV檢測犧和鎖存IMGHKVDETECTORANDIATCH(U31.U32A,U33A)kV反饋信號kV反饋信號也發(fā)送到kV檢測器和鎖存（由U31,U32A,U33A組成,當有過離的kV產(chǎn)生,使D69點亮，并使U33E的輸出為離。高壓油箱的初級電流從T1采樣，通過整流產(chǎn)生一個電流限制信號，信號電丿衣與初級電流成比例。送到U21A的輸入，當超過正常的限制，U21A限制kV的產(chǎn)生。過高kV的限制保護逆變器短路岀錯的保護kV反鍛信號短路出錯f-X.t-f逆變器輸出賽騁離舗薜時瀾皺髓歸驅縱如果逆變器

7、短路岀錯存在，在逆變板上的電流檢測變壓器產(chǎn)生一個電流脈沖，反饋給控制板。逆變器短路出錯的保護逆變器短路出錯的保護iie短路出錨信號輸出矩路出錯信號輸入DC761.PC212VXVMGHKVCCTKCTQRANDIA7CMUJ1iXtSKUKM)M311iJUMPER*12IIOkVM.HATOmjuupwiav*U33E的輸出拉高?？刂瓢宓谋容^電路檢測逆變器的出錯信號，并鎖存和反向C逆變器出錯信號將點亮D80,D81和D82,并把邏輯或電路（由D87,D88,D89,U35C組成）的輸出拉低。聽觴鯨錯的情況下，抑制逆變器的門驅動,電路出錯復位RESET上述三種保護電路的出錯閉鎖，可以PRESE

8、T指令復位。第三章高頻高壓發(fā)生器控制電路3.1系統(tǒng)上電控制及電源分配電路3.2kV控制和反饋3.3燈絲驅動和mA控制3.4X線曝光控制3.5旋轉陽極的定了驅動及保護電路3.6自動曝光控制（AEC）3.7自動亮度控制（ABS） #3.3燈絲驅動和mA控制mA控制采用閉環(huán)控制 # #燈絲驅動電路是為卍戈竹燈絲提供加熱電源的電路。因為它可實現(xiàn)mA調(diào)節(jié)，所以乂稱為mA控制電路。按燈絲變樂器的初級線購端和次級線圈端的迫路.可分為燈絲初級電路相燈絲次級電路。燈絲次級電路9X線球管的陰極燈絲相連。球管燈絲溫度一發(fā)射的電子數(shù)量一管電流一X射線劑繪的因素之一燈絲溫度是山X線球管燈絲加熱電壓決定的.即由燈絲變爪器

9、次級電壓決定。改變燈絲變壓器初級電爪或電流來調(diào)節(jié)mA：CPIIndicolOO發(fā)生器mA控制框圖比較電路一控制電路一燈絲電流的輸岀I反饋電路T燈絲電流設定mA設定吶痕由燈絲反饋閉環(huán)控制來實現(xiàn)mA的控制 # #mA控制采用閉環(huán)控制燈絲控制框圖 #mA及燈絲反饋雙閉環(huán)控制電路框圖主要內(nèi)容3.3.1檢測與反饋電路3.3.1檢測與反饋電路3.3.2燈絲電流的控制3.3.3保護電路與監(jiān)控信號3.3.1.1燈絲變壓器初級電流的檢測3.3.1.2mA檢測電路3.3.1.3用戶mA測量電路髙頻商壓發(fā)生器的燈絲初級電路般是由功率特組成的全橋逆變器,燈絲輸出功率的控制是用逆變器脈沖寬度調(diào)制來實現(xiàn)的。 燈絲變壓器初

10、級電流的檢測燈絲變壓器初級電流的檢測在燈絲變壓器的初級串入燈絲電流檢測變壓器T4的初級。在變爪器T1次極的電爪由極管全橋整流，送給轉換電路及放人器U4A：輸出經(jīng)矯止后的燈絲電流反饋的值.在此電路中.反饋比例為1V=1A的燈絲電流。有兩塊燈絲板的發(fā)生器相應分別檢測小焦點燈絲電流和人焦點燈絲電流。 # #3.3.1.2mA檢測電路3.3.1.2mA檢測電路高壓油箱來的陽極mA反懺在發(fā)生器控制板上的J9l和J92的mA反饋電壓送到微分放大電mA信號釆樣當曝光時.x線球管電流流過高壓陽極和陰極板的串聯(lián)電阻。經(jīng)過這些電阻分壓，產(chǎn)T的電壓與X線球管的電流mA成正比.送到控制板的J9。mA反饋電壓值設定比例

11、為約0.4V=400mA的陽極電流。路U6B的輸入。U6B的輸出送至IJU9和U30B的輸入。U30B的輸出是攝片時的mA的反饋電壓值.反饋電壓值可以由R216矯止，設定比例為1V=100niA. # #3.3.1.2mA檢測電路INDIC0100發(fā)生器的陰極mA反饋僅用于陰極過電流探測。3.3.1.3用戶mA測量電路在高壓油箱的離壓板的“地邊，連接到油箱蓋板上的用戶mA測試接點E仃、E18o測繪方法在斷電的悄況下，去掉mA測試接點曰7、E18的短接片.把測址儀器串接在E仃、E18間。注意，在測竝工作完成后，把mA測址儀器從測粧點移去后，要馬上把mA測試接點E17.E48的短接片安裝好。 3.

12、3.2燈絲電流的控制3.3.2燈絲電流的控制 #大條點燈線設進小條點燈線設定CPU接收到-個I恥光準備描令.在發(fā)生器CPU板.上的D/A轉換器U18或U22輸出與燈絲電流相關的電壓（1V=1A的燈絲電流）o大、小焦點的電壓值IIIU14B和U14D緩沖,發(fā)送給燈絲板的J2。牆翔擁閱般劉瀟勰牖蠶瓠輸燈絲電流的控制和驅動逆變輸出與球管燈絲的連接 # 高頻交流電來驅動燈絲變壓器的初級高壓陰極板和陰極高壓連接器驅動X線球管的燈幺幺單燈絲板3.3.3保護電路與監(jiān)控信號燈繪控制電人、小焦燈繪電沌反饋值2_IiOCUfITBCKCSA|W1ttUdtMASMJU3.3.3.1保護電路3.332信號的監(jiān)控Ft

13、AMENrSU3PLYBOWDM6SALl豁翳篦爲爐選翳嶷蹩轉礙燈絲電流設定電壓發(fā)送給燈絲供應板的U4BU伯的輸出與電流限制鉗位在U1A比較。由JW1的不同跳接的選擇，燈絲電流限位可設置在5.5或6.5A.燈絲電流設定電壓在差分放人器U4B的輸入處，與燈絲電流的反饋電壓比較。當燈絲電流相關的電壓高于反饋值,U4B的輸出升高,U3輸出的脈沖寬度加大。PWM（脈寬調(diào)制器）U3驅動組成全橋逆變器的MOSFETQ6,Q7,Q12,Q13aMOSFET功率管把35V電源轉換為高頻交流電來驅動燈絲變壓器的初級，此電路的燈絲逆變頻率約40kHZo3.3.3.1保護電路燈絲電流過低陽極電流過高陰極電流過高故障

14、的復位燈絲電流過低燈絲電流反饋值.反饋比例為4VMA的燈絲電流。由U4A輸出的燈絲電流的反懺電壓送到緩沖U2B的輸入。在U2B的輸出與U2A的1.7V比較。如果燈絲電流低于設置的掖小燈絲電加7A.U2A的輸出電壓下降,指示燈絲出錯.這將關閉燈絲供應板的Q1。使燈絲板的J210和控制板的J3-10為罔電to燈絲電流過低燈線岀侑信號送到發(fā)生器準備好檢測8S的-個輸入腳.有故障時.這電路去除發(fā)伽準備好-和禪光允許借號來抑制主電路逆變辭的驅動.燈線出侑倍號也B1斯控制板的Q15.m斷在發(fā)生番CPU板上的光耦U7U7的愉出驅動燈絞故碌狀態(tài)指示燈DS13、DS14.并送JIJU24的輸入.DS14點亮描示

15、燈線出tftU24山發(fā)生話CPU板監(jiān)瀏陽極電流過高在控制板上，主電路逆變器離kV的故障和鬲mA信號分別用或邏輯連在一起并定為“HV/mA“故障。這反饋給控制板的Q14的基極。在期間，Q14會關閉.也阻斷發(fā)生器CPU板上的光隔U8U8的輸出經(jīng)由U24由CPU監(jiān)控。U8同時驅動DS1KDS12.在“HV/MA”故障情況下,點亮DS12 # # #在發(fā)生器控制板上的J9/和J92的mA反饋電壓送到微分放人電路U6B的輸入。U6B的輸出送到U9和U30B的輸入。U30B的輸出是攝片時的mA的反饋電壓值,設定比例為1V=100mAo陽極電流過高控制板的U6B輸出端的mA反饋電壓,送到陽極過電流探測器（由

16、U18W成），在“陽極過電流”的情況下，陽極過電流探測器的輸岀是低電平。點亮D72,并經(jīng)由D65把U33E的輸入拉低,強制U33E的輸出為高點平。U33E的輸出是“發(fā)生器準備好”檢測器邏輯或門的-個輸入。有過電流時，在控制電路的作用下，抑制主逆變器的門極驅動，這可以在“陽極過電流”的情況下，預防逆變器的損壞。 陰極電流過高去U33E陰極電流過高在發(fā)生器控制極上的J9M和J93的陰極mA反饋.僅用尸陰極過電流揮測。即極mASmiliJ*微分放人器U6A的輸入。U6AMj薪出送給陰極過龜流蘇測器（由U47等組感2,即極過電流探測器的輸出送到高陰極嗚邂妙心和邏輯反向電瞬（JU32B-U33B組成）。

17、U33B輸出在陰極過電流的狀態(tài)下是低電平。這樣，點亮D7仁并經(jīng)由D64把U33E的輸入拉低.如上而所述的陽極過電流故障一樣，抑制主逆變器的門極驅動。在3.2所述的“陽極過電壓”信號也反饋給陽極過電流探測電社即而患極過電丿I汕將処制豐也變器的口極坐動.如上描述。同樣“陰極瀝壓”信號也反饋給陰機疋電流探測電路?？刂魄闆r同上。 # #故障的復位陽極和陰極高電流笈咼電壓故障的閉鎖可用RESETS令復位3.3.3.2信號的監(jiān)控如圖3-16,大焦點和小焦點燈絲電流反饋信號在發(fā)生器CPU板經(jīng)由微分放人器U30B和U30A,再由A/D轉換器U37處理，由CPU監(jiān)控。攝片mA反饋電壓（1V=100mA）送到發(fā)生

18、器CPU板的U15C,透視mA反饋電爪（1V=2.5mA）送到發(fā)生器CPU板的U23A。U15C和U23A的輸出反饋給A/D轉換器U37,A/D轉換器U37提供mA反饋值給CPUCPU使用攝片和透視的mA反饋信號來校整X線球管mA,并在曝光時，完成mA監(jiān)控功能。 # #3.4X線曝光控制第三章高頻高壓發(fā)生器控制電路3.4.1曝光控制過程3.4.2保護電路3.1系統(tǒng)上電控制及電源分配電路3.2kV控制和反饋3.3燈絲驅動和mA控制3.4X線曝光控制3.5旋轉陽極的定了驅動及保護電路3.6自動曝光控制（AEC）3.7自動亮度控制（ABS） #3.4.1曝光控制過程3.4.1曝光控制過程 # #如圖

19、3-17,按下曝光準備（PREP）開關，通過控制臺而板的U25,把發(fā)生器界而板的J47電平拉低。發(fā)生器CPU經(jīng)由發(fā)生器界而板的U18和U25監(jiān)控U15的輸出，當U15的輸出是低電平，有效的曝光準備命令被驗證。按下X線曝光開關.通過操作血板的1；26把發(fā)生器界血板的J1-8電平拉低。這將川動發(fā)生器界而板的1；37和U38。發(fā)生器CPU經(jīng)由發(fā)生器界面板U18和U25監(jiān)控U37的輸出。當有X射線硬件的要求（X線曝光開關已被按下八軟件將識別U37輸出的邏輯低電平。從而，CPU發(fā)出軟件要求.經(jīng)由發(fā)生器界而板U25,U12.U7把1；38的發(fā)射極拉低.C38的發(fā)射極保持低電平,U38啟動,U38的集電極也

20、保持低電平。這將啟動發(fā)生器界而板的1；22,啟動發(fā)生器CPI；板的射6。發(fā)生器CPU板監(jiān)控U46的輸出。當U46的輸出是低電平,確認一個有效的X射線曝光要求。發(fā)生器CPU板的DS42點亮,扌H示曝光要求已構成。 # # #3.4.1曝光控制過程3.4.1曝光控制過程 # #踩下透視開關（如果連接到控制而板）.經(jīng)由控制板的U24把發(fā)生器界面板J46拉低.這將啟動發(fā)生幣界而板的U30,U42和U44如果透視腳踏開關連接到發(fā)生器界面板踩下透視開關，這些光耦將得電。發(fā)生器CPU經(jīng)由U18和U25監(jiān)控U30的輸出。肖有透視X射線的要求軼件將識別U30輸出的邏輯低電平因而經(jīng)由數(shù)據(jù)鎖存和驅動電路（由U25,

21、U12,U7組成）把U42的發(fā)射極拉低,U42的發(fā)射極保持低迫平.如U42啟動，U42的集電極也保持低電平。這將如前述,啟動發(fā)生器界面板的U22和啟動發(fā)生器CPU板的U46折示CPU曝光要求（2構成。發(fā)生器界而板包含末幅定幀電路,由U44,U32,U39,C30等組成。末帕定幀電路可以在腳踏開關松開后，能使U32保持得電約100ms,U32的發(fā)射極可以保持低電平，保持時間由發(fā)生器CPU定，這可以在接收器設置菜單設置末幅定幀時間。這可以使U32的集電極保持低電平，如前所述，使發(fā)生器界而板的U22和發(fā)生器CPU板的U46保持出動，讓圖彖存儲裝置完成報后幅圖的保存。 # # 3.4.2保護電路高壓允

22、許信號（TP10）曝光準備曝光準備描令也啟動低速或雙速啟動電路“曝光要求”“發(fā)生器準備好-檢測和邏輯電路無故障時.把TP14的電平拉離,這些便VCO（電壓控制震蕩器）電路有輸出復位RESET指令可以使被控制板電路閉鎖的kV和mA出錯復位。按下控制臺上的復位RESET按鈕轉換“鬲壓允許電路.使出錯信號復位。3.4.2保護電路“發(fā)生器準備好”檢測和邏輯電路用功能模塊圖顯示.有六個輸入和三個輸出。這六個輸入是“曝光準備輸入曝光輸入和四個出錯輸入.四個出錯輸入是土12VI11源出錯.燈絲電流出錯.陽極啟動出錯,離壓逆變器怖m(xù)A出錯。三個輸出是：“發(fā)生器準備好，“驅動允許-HV/mA!H錯信號。如果任何“發(fā)生器準備好”輸出驅動允許瀚出被鎖住。這將抑制逆變器驅動,抑制任何高壓的輸出。第三章高頻高壓發(fā)生器控制電路3.1系統(tǒng)上電控制及電源分配電路3.2kV控制和反饋3.