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图解高压发生器的原理及分类以及三种高压发生器对照表

时间:2020-9-4 15:50:52   作者:网友投稿   来源:fashengqi.lexiangww.com   阅读:5638   评论:0
内容摘要:图解高压发生器的原理及分类以及三种高压发生器对照表高压发生器,俗称高压,是DR的核心构成部件之一,是将电源电压、电流变为X射线管电压、管电流的装置,它的好坏直接关系到DR产品的安全以及产品的整体寿命。为了让大家充分了解高压发生器,我们给大家简要介绍下高压发生器的工作原理、分类、主要参数指标及常见故障。本次介绍分三个题目...

图解高压发生器的原理及分类以及三种高压发生器对照表


高压发生器,俗称高压,是DR的核心构成部件之一,是将电源电压、电流变为X射线管电压、管电流的装置,它的好坏直接关系到DR产品的安全以及产品的整体寿命。为了让大家充分了解高压发生器,我们给大家简要介绍下高压发生器的工作原理、分类、主要参数指标及常见故障。本次介绍分三个题目:(一)高压发生器的原理及分类、(二)如何评价高压发生器的好坏和(三)高压发生器的常见故障及日常维护。本次介绍题目(一)高压发生器的原理及分类。


高压发生器的原理及分类
图解高压发生器的原理及分类以及三种高压发生器对照表
高压发生器的原理

高压发生器基本电气原理图

高压发生器的主要作用是供给X射线管阴、阳两极直流高压和灯丝加热电压。其主要由电源电路、高压电路、灯丝电路、控制电路、应用设备电路及封装以上电路的箱体等组成。电源电路主要起到将网电源与高压发生器其他电路隔离、给其他电路供电的作用。高压电路主要将交流低电压(220V/380V)升压至直流高电压(150kV),从而给X射线管供电。灯丝电路主要将低电压(220V/380V)降压至超低电压(12V),从而给灯丝供电,加热灯丝产生自由电子。控制电路主要用于控制高压发生器的输出电压、输出灯丝电流和加载时间,同时与其他X射线设备影像链部件通讯,保证曝光的准确性。应用设备电路:高压发生器除了给X射线管供电,同时留有给其他设备供电的电路,如平板探测器、限束器等。

高压发生器的分类


高压发生器按照逆变频率分为:工频高压发生器、中频高压发生器和高频高压发生器三类。

(图二)高频高压波形转化图


逆变频率是指在单位时间内,直流电转为交流电的次数(如图二所示),目的在于优化输出波形的直线性同时给精细化控制提供可能,图中第三个波形到第四个波形的转化,即为逆变过程。工频高压发生器无逆变过程,输出波形如图中的波形3,中频高压和高频高压具有逆变过程,输出波形如图中的波形7。可以看出,经过高频次逆变的输出波形平滑性比未逆变的波形好的多。


三种高压发生器对照表
图解高压发生器的原理及分类以及三种高压发生器对照表
🔷工频高压发生器。工频高压发生器工作频率为50Hz/60Hz,输出线性很差,为了能产生我们摄影所需要的穿透性和数量足够的X射线,其体积一般相当庞大且很重。同时因为属于低频波形,Kv的波动性很高,周期跨时很长,导致剂量的精确控制比较困难(最短3ms),可产生剂量低,且会产生很多无用的X射线。

🔷中频高压发生器。中频高压发生器工作频率在400Hz-20kHz之间,采用较高频次的高频波形,输出直线性明显提高,有效的解决了工频高压发生器的种种问题,如体积大、重量重、产生剂量低等系列问题,基本可以满足我们常规X射线摄影的需要,但随着逆变技术的发展,仍有很大的提升空间。

🔷高频高压发生器。高频高压发生器逆变频率>20kHz。随着逆变频率的提高,高压发生器的Kv输出趋近于恒定直线,其Kv波动性极小,一般可以在波形图内显示为直线,且波形周期极短,可控制曝光最短时间为1ms,远低于工频高压发生器的3ms。因其具有体小质轻、皮肤剂量低、成像质量高、输出剂量大、实时控制及超短时间控制等,是现在高压发生器的第一选择。一般认为,高压发生器逆变频率大于40kHz即已具有极高的精度,再高的kHz,实际对高压性能的提升贡献很小。

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