【摘 要】
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X光具有很强的穿透力,医学上常用作透视检查,工业中可以用来探伤。X光机在我们的日常生活以及工业生产中有着极其广泛的应用,在车站、机场入口处的安检门、安检通道等就是X光
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X光具有很强的穿透力,医学上常用作透视检查,工业中可以用来探伤。X光机在我们的日常生活以及工业生产中有着极其广泛的应用,在车站、机场入口处的安检门、安检通道等就是X光机的典型应用。本论文设计的就是X光机电源。论文首先介绍了现代X光机电源的基本原理,在此基础之上进一步论述了电源系统总体的设计框架和设计目标。X光机电源在硬件上包括两大部分:高压控制器和灯丝电流控制器。除了主体电路之外,为了提高输入端功率因数并降低输入电流谐波影响,论文还设计了基于UC3854的有源功率因数校正电路;为了给电源系统的芯片等供电,实现了具有多路输出的反激变换辅助电源。论文正文部分详细阐述了电源系统主电路和控制电路的设计方法、原理等,包括功率开关器件选取,电感、电容阻值的计算。高压控制器由BUCK和半桥逆变电路等几个部分组成,灯丝电流控制器主要由半桥逆变电路等组成。主电路开关管选用MOSFET,BUCK电路开关频率100kHz,半桥逆变频率30 kHz。电源系统输出电压值由BUCK电路来给定。论文完成了整个电源系统的硬件电路设计、元器件选取,PCB的绘制和最终电路的调试。电源的控制系统分别采用两种模式:采用传统的PWM芯片模式和采用dsPIC30F2020的数字化控制模式。论文中三个功率主电路完成了基于UC3825的PWM驱动,反馈控制由PI调节器校正;此外,论文实现了以dsPIC30F2020为核心的数字化控制,完成了PWM、RS232串口通信和数字PID控制。编写了PC远程监控软件,在人机界面可以对输出电压、电流进行给定和实时监测,实现了对X光机电源的远程控制。
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