基于高頻逆變技術(shù)的X光機研究與設計

高頻逆變技術(shù)產(chǎn)生高頻交流供給升壓變壓器，可以采用硬開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生方波電壓，也可以采用高頻諧振變換器產(chǎn)生近似正弦電壓。因方波脈沖內含有豐富的高次諧波，這些高次諧波可能與后級倍壓電路構成諧振Ⅲ，諧振電壓疊加在直流成分上形成比預計更高的電壓，易產(chǎn)生放電打火現象；而后者輸出近似正弦波，高次諧波頻率單一，可以合理設計參數，規避在后級電路產(chǎn)生諧振。所以在合理利用升壓變壓器的寄生參數方面，提高逆變器的效率有較多研究。本設計中也合理利用了升壓變壓器的這些參數，如圖1中功率變換采用零電壓開(kāi)關(guān)準諧振全橋變換器的主電路拓撲結構，它實(shí)際上是一種串并聯(lián)混合諧振變換器，并聯(lián)諧振電容(圖中沒(méi)有標出) 采用次級繞組在初級側的等效分布電容；諧振電感Lr包括了高頻變壓器的漏感；串聯(lián)諧振電容Cr為MOSFET管的輸出電容和外加電容，它具有串聯(lián)諧振變換器和并聯(lián)諧振變換器各自的優(yōu)點(diǎn)，適應X球管這樣的大動(dòng)態(tài)范圍負載。
圖2為陽(yáng)極高壓控制電路。其核心芯片為零電壓開(kāi)關(guān)諧振型控制器MC34067，它采用恒關(guān)斷時(shí)間而改變頻率來(lái)達到改變占空比的方式穩定輸出電壓。其中， R1和C1決定諧振頻率；U0為陽(yáng)極電壓反饋信號；輸出信號A，B信號經(jīng)驅動(dòng)電路分別接圖1的S1／S4，S2／S3。