第五章 X线机主机单元电路分析--2

1、 Jining Medical University1第四节第四节 高压初级电路高压初级电路 Jining Medical University2 Jining Medical University3一、管电压调节一、管电压调节 Jining Medical University4n管电压的调节是根据管电压的调节是根据变压器的工作原理变压器的工作原理进行的：进行的：n V2=(N2/N1)V1n可知，管电压的调节有三种方法：可知，管电压的调节有三种方法：N1、N2不变，调不变，调V1N2、V1不变，调不变，调N1N1、V1不变，调不变，调N2（体积增大、绝缘难处理、维修不便）（体积增大、绝缘难

2、处理、维修不便） Jining Medical University5（一）调高压初级电压（一）调高压初级电压V1n高压初级电压高压初级电压V1的调节是通过的调节是通过改变自耦变压器对改变自耦变压器对高压变压器的初级的供电电压高压变压器的初级的供电电压来实现的。这是来实现的。这是X线线机中最常用的调节管电压的方法。机中最常用的调节管电压的方法。n自耦变压器的输出调节：自耦变压器的输出调节：1.抽头分档式抽头分档式2.滑轮连续式滑轮连续式 Jining Medical University61.抽头分档式（小型抽头分档式（小型X线机）线机）n采用采用手动的多接点调节器手动的多接点调节器与自耦变压

3、器不同输出与自耦变压器不同输出的抽头相连接，从而得到不同的高压初级电压。的抽头相连接，从而得到不同的高压初级电压。 Jining Medical University7n如国产如国产KB-400型型X线机管电压的调节：线机管电压的调节：nKVRC1为摄影管电压为摄影管电压“细细”调节器，每档调节器，每档4V，即，即2kV（高压变压器出次级电压比（高压变压器出次级电压比1V/0.5kV）；）；nKVRC2为摄影管电压为摄影管电压“粗粗”调节器，每档调节器，每档20V，即，即10kV；nKVFC为透视管电压调节器，每档为透视管电压调节器，每档10V，即，即5kV；nRC为摄影高压接触器；为摄影高压

4、接触器；FC为透视高压接触器；为透视高压接触器；nR1、R2为防突波电阻；为防突波电阻；T2位高压变压器初级绕组。位高压变压器初级绕组。n透视高压初级电路、摄影高压初级电路透视高压初级电路、摄影高压初级电路 Jining Medical University8摄影管电压摄影管电压“细细”调节器，每档调节器，每档4V摄影管电压摄影管电压“粗粗”调节器，每档调节器，每档20V高压变压器高压变压器出次级电压出次级电压比比1V/0.5kV透视管电压调节器，每档透视管电压调节器，每档10V摄影高压接触器摄影高压接触器透视高压接触器透视高压接触器防突波电阻防突波电阻高压变压器高压变压器初级绕组初级绕组透视

5、透视摄影摄影 Jining Medical University92.滑轮连续式（大中型滑轮连续式（大中型X线机）线机） Jining Medical University10 Jining Medical University11 Jining Medical University12 Jining Medical University13（三）调高压次级（电压）（三）调高压次级（电压） Jining Medical University14高压变压器高压变压器高压调整电子管高压调整电子管比较器比较器由电阻分压电路由电阻分压电路R R取样得到实取样得到实际管电压电路送入比较器，与际管电压电路

6、送入比较器，与预置的管电压信号相比较，用预置的管电压信号相比较，用比较器输出的差值信号控制高比较器输出的差值信号控制高压调整管的栅极电位，改变高压调整管的栅极电位，改变高压调整管上的管压降，从而改压调整管上的管压降，从而改变管电压。变管电压。 Jining Medical University15（四）调高压初级电压波形或频率（四）调高压初级电压波形或频率 Jining Medical University16二、管电压控制二、管电压控制 Jining Medical University17n如图：如图：nXC为摄影高压接触器的电磁线圈和触点。因摄影为摄影高压接触器的电磁线圈和触点。因摄影时

7、高压初级电流可达数十乃至上百时高压初级电流可达数十乃至上百A，故摄影用的，故摄影用的接触器体积很大。接触器体积很大。nTC为透视高压接触器的电磁线圈和触点，透视时为透视高压接触器的电磁线圈和触点，透视时的负载电流很小，一般不大于的负载电流很小，一般不大于10A，可使用体积，可使用体积较小、但耐冲击强度很高的接触器。较小、但耐冲击强度很高的接触器。n高压初级电路的接触器在断开与闭合的瞬间，由高压初级电路的接触器在断开与闭合的瞬间，由于电磁感应产生暂态电流和于电磁感应产生暂态电流和/或突波电压。或突波电压。n防突波装置：曝光开始瞬间，让高压初级电路瞬防突波装置：曝光开始瞬间，让高压初级电路瞬间串接

8、一阻值较小的电阻，以克服突波电压。间串接一阻值较小的电阻，以克服突波电压。 Jining Medical University18因透视与摄影由负载电因透视与摄影由负载电流引起的电压降数值相流引起的电压降数值相差很大，故摄影高压初差很大，故摄影高压初级电压的预置值比透视级电压的预置值比透视要高，这就要求两种状要高，这就要求两种状态分别调整，即摄影时态分别调整，即摄影时由由O-A供电，透视时由供电，透视时由O-B供电。供电。摄影摄影透视透视 Jining Medical University19（二）用晶闸管控制的高压初级电路（二）用晶闸管控制的高压初级电路 Jining Medical Uni

9、versity20n如图：如图：n两个晶闸管两个晶闸管SCR1、SCR2构成构成反向并联电路反向并联电路。当。当A-B、C-D间无触发信号时，电路呈关断状态，间无触发信号时，电路呈关断状态，高压变压器高压变压器HT初级不得电。初级不得电。n在曝光前，在曝光前，接触器接触器SC的触点首先闭合的触点首先闭合，此时，此时SCR1、SCR2未导通，电路无负载电流，未导通，电路无负载电流，SC触点触点闭合瞬间无电弧放电。闭合瞬间无电弧放电。n在电路设计上在电路设计上使使SC的触点闭合提前于晶闸管导通的触点闭合提前于晶闸管导通0.8s，以防止晶闸管击穿或误导通等失控现象时，以防止晶闸管击穿或误导通等失控现

10、象时，可利用，可利用SC切断高压初级电路使切断高压初级电路使HT失电。而失电。而SC触点断开时间应滞后于晶闸管的阻断时间，并要触点断开时间应滞后于晶闸管的阻断时间，并要求求HT初级在输入电源过零时失电。初级在输入电源过零时失电。 Jining Medical University21nTC为为透视透视高压接触器的一组触点，它闭合时，高压接触器的一组触点，它闭合时，将晶闸管短路，将晶闸管短路，HT直接得电，直接得电，R和和C为阻容保护为阻容保护元件，保护晶闸管免受电压冲击而击穿。元件，保护晶闸管免受电压冲击而击穿。n摄影摄影时，时，A-B、C-D间加触发信号，晶闸管导通间加触发信号，晶闸管导通，

11、并设有零电位闸电路，以保证，并设有零电位闸电路，以保证HT得电瞬间正得电瞬间正好处于交流电源的零相位附近。其优点一是防止好处于交流电源的零相位附近。其优点一是防止突波电压，二是提高曝光时间的准确性。突波电压，二是提高曝光时间的准确性。n需有一个与触发电路协调的需有一个与触发电路协调的RC移向电子开关电移向电子开关电路。路。 Jining Medical University22两个晶闸管构成反向并联电路两个晶闸管构成反向并联电路在曝光前，接触器在曝光前，接触器SC的触点首先闭合的触点首先闭合在电路设计上在电路设计上使使SC的触点闭合提的触点闭合提前于晶闸管导通前于晶闸管导通0.8s，以防止晶闸

12、，以防止晶闸管击穿或误导通管击穿或误导通等失控现象时，等失控现象时，可利用可利用SC切断高切断高压初级电路使压初级电路使HT失电。而失电。而SC触点触点断开时间应滞后断开时间应滞后于晶闸管的阻断于晶闸管的阻断时间，并要求时间，并要求HT初级在输入电源初级在输入电源过零时失电。过零时失电。摄影摄影时，时，A-B、C-D间加触发信号，间加触发信号，晶闸管导通，并晶闸管导通，并设有零电位闸电设有零电位闸电路，以保证路，以保证HT得得电瞬间正好处于电瞬间正好处于交流电源的零相交流电源的零相位附近。其优点位附近。其优点一是防止突波电一是防止突波电压，二是提高曝压，二是提高曝光时间的准确性。光时间的准确性

13、。需有一个与触发需有一个与触发电路协调的电路协调的RC移移向电子开关电路。向电子开关电路。 Jining Medical University23 Jining Medical University24（三）初、次级配合控制与三极（三）初、次级配合控制与三极X线管控制线管控制n初、次级配合控制工作原理：在高压初级电路上初、次级配合控制工作原理：在高压初级电路上串接高压预上闸接触器的控制接点，在高压次级串接高压预上闸接触器的控制接点，在高压次级的正、负端各串接一只高压调整管。在曝光手闸的正、负端各串接一只高压调整管。在曝光手闸按下时，高压预上闸接触器先工作，由高压变压按下时，高压预上闸接触器先工

14、作，由高压变压器及高压整流器产生直流高压，但因栅控电路的器及高压整流器产生直流高压，但因栅控电路的作用，高压调整管处于阻断状态，高压次级电路作用，高压调整管处于阻断状态，高压次级电路不通，只有当调整管的栅控电位到达失控电位时不通，只有当调整管的栅控电位到达失控电位时，高压才能加到，高压才能加到X线管两端，产生线管两端，产生X线。线。n优点：完全避免了高压初级电路的电弧放电。高优点：完全避免了高压初级电路的电弧放电。高压调整管除具有开关管的作用外，还具有使压调整管除具有开关管的作用外，还具有使kV波波形平稳的稳压调整作用。形平稳的稳压调整作用。 Jining Medical University

15、25三、管电压预示与管电压补偿电路三、管电压预示与管电压补偿电路53kVmAsI Jining Medical University26 Jining Medical University27（一）管电压预示（一）管电压预示 Jining Medical University28 Jining Medical University29（二）管电压补偿（二）管电压补偿 Jining Medical University300VkV0 mA100 mA200 mA300 mA400 mA1500 mA 图 5-13管电压与高压初级空载电压的关系空载空载曲线曲线管电流为零时，曲线是经过原点的管电流为

16、零时，曲线是经过原点的直线，即空载曲线；随着管电流的直线，即空载曲线；随着管电流的增加，曲线的变化是向右平移且斜增加，曲线的变化是向右平移且斜率下降，因此，率下降，因此，管电压补偿电路：电阻式、变压器式 Jining Medical University321.电阻式管电压补偿电路电阻式管电压补偿电路用作平移补偿用作平移补偿用作斜率补偿用作斜率补偿三电阻分三电阻分电器上的电器上的一部分电一部分电压，随初压，随初级电压和级电压和管电流的管电流的变化变化mA选择器选择管电流大选择器选择管电流大小，调节管电压调节器，小，调节管电压调节器，最终达到使管电压的预示最终达到使管电压的预示值与曝光时加到值与曝光时加到X线管两线管两端的实际端的实际kV值相等。值相等。 Jining Medical University332.变压器式管电压补偿电路变压器式管电压补偿电路n如国产型如国产型F99-IIIAT型型X线机管电压补偿电路：线机管电压补偿电路：nB2变压器两端加固定电压，随管电流的增大（或变压器两端加固定电压，随管电流的增大（或减小），从管电流选择器减小），从管电流选择器XK2-100取出大的（或小取出大的（或小的）补偿量用于管电压的）补偿量用于管电压平移补偿平移补偿；