X光机串联谐振式高压直流电源分析-电气工程专业论文.docxVIP

中文摘要 中文摘要 重庆大学硕 重庆大学硕士学位论文 I I PAGE PAGE VI 摘 要 X 射线的发现，在自然科学和医学上有极其重要的意义。医学上主要用它来 探测人体病变器官，诊断病情，为辨证施治提供依据。由于现阶段 X 光机高压电 源本身具有的缺陷，如频率较低、输出电压范围窄、纹波大等影响 X 光机的性能。 因此，研究性能优良的 X 光机显的极为迫切。 本文研究的 X 光机电源系统采用调频控制方法实现输出电压的连续变化。由 于调频方法所采用的频率较高，有利于 X 光机向小型化、智能化发展。输出电压 范围变宽，使得 X 光机的应用范围也更为广阔。论文对 X 光机电源系统的相关公 式做了认真推导分析，并用 Saber 软件进行了仿真，在此基础上通过与南京杰雄医 疗器械有限公司合作搭建了实验平台，实验结果表明：实验与仿真基本吻合，基 本达到了预期效果。 论文首先对 X 射线产生机理进行了阐述，找出了影响 X 光机高压直流电源性 能的关键因素，并在此基础上展开了研究。 介绍了 PFC 电路的基本原理，同时对提高电源质量的一门新兴技术—交错并 联技术做了简单介绍，并用 Saber 软件对交错并联 Boost 变换器进行了仿真分析， 结果表明：交错并联技术在减小电流纹波方面具有其明显的优势。论文还对两相 交错并联 PFC 专用控制芯片 UCC28060 做了详细介绍，解决了 X 光机高压直流电 源功率因数校正的问题。 论文所采用的全桥 LLC 谐振变换技术，是通过调节开关的频率来调节输出电 压。然而为了减小电源体积，必须实现高频化，高频化又导致开关损耗大，为此 论文引入了软开关技术以提高系统的效率。建立了系统的基波等效模型，推导了 增益公式，并对参数进行了优化设计。 论文最后用 Saber 软件对整个电源系统进行了仿真，结果表明通过调节开关频 率，电压可以在 40~120kV 连续变化。同时，实验电路的验证也表明了采用本方案 设计的 X 光机高压直流电源具有工作频率高、电压调节范围宽、纹波小等优点。 关键词：X 光机高压直流电源，调频控制技术，两相交错并联 PFC，全桥 LLC 谐振变换技术，软开关技术 英文摘要 英文摘要 重庆大学硕 重庆大学硕士学位论文 III III PAGE PAGE IV ABSTRACT The discovery of X-ray is extremely important in the natural science and medicine. It is mainly used to detect human diseased organs, convenient for doctors to accurately locate in medicine, thus greatly reducing the patient’s pain. X-ray machine at the present stage itself has defects, such as lower frequency, output voltage range is narrow，big ripple and so on, which affect the performance of the X-ray machine. So study the X-ray machine with excellent performance is extremely urgent. The performance of the X-ray machine high voltage power supply determines the performance of the X-ray machine itself. The X-ray machine power system in this paper adopted the FM control method to achieve continues changes in the output voltage. Due to a higher frequency of the FM method is conducive to the development of the X-ray machine to the small and intelligent. The output voltage range is widened, which is broadened the scope of application of the X-ray machine. The paper made a carful derivation of the related for