X线机灯丝逆变电路实验.doc

【实验目的】X线机灯丝逆变电路采用交流逆变技术,能自动稳定X线管灯丝的加热电流,当选择不同的mA时,产生一个与mA值相对应的控制信号来控制灯丝加热脉冲宽度,以达到稳定控制灯丝电压,提供合适的曝光量、以满足诊断需要。通过实验熟悉电路的工作原理,理解灯丝逆变的过程及工作特性。【实验器材】X线机灯丝变频电路实验箱,示波器一台,数字万用表一块【实验原理】电源开关曝光开关大小焦点模拟5V电源模块±9V电源模块电流、频率显示及控制电路信号发生电路灯丝逆变电路信号处理电路图1实验板结构及原理图实验原理如图1所示,主要由电源电路、信号发生电路、信号处理电路、灯丝逆变电路和电流、频率显示及控制电路五个部分组成。电源电路电源电路分成两部分,一路为±9V电源模块,220V交流电经过整流滤波输出直流±12V电压,两电压相位相差180º,加至灯丝逆变电路中三极管Q3、Q4的发射极上。另一路为5V电源模块,220V交流电经过整流滤波,通过7805生成5V直流电供给信号发生电路、电流频率显示及控制电路、信号处理电路和一部分灯丝逆变电路。,通过调整电流、频率显示及控制电路中加减电流和频率的按钮,信号发生电路将根据输入的输入的相关参数产生逆变电路所需要的频率控制信号(占空比为1:1的方波信号,见图2①)和电流控制信号(根据电流的大小,对同频率的方波信号经过占空比调制的信号,见图2②)。TP4与GNDTP7与GNDTP6与GNDTP5与GNDTP8与G①②③④⑤、4024、4093三种集成电路组成。两路输入信号先经过40106(U11)整形之后,频率控制信号输入4024(U14),4024的输出信号一路直接输入4093(U15),另一路经过40106(U11)反向后输入4093(U15),汇同电流控制信号,经过两个与非门电路的运算,输出最终的逆变控制信号(见图2③),以上两组信号分别送入灯丝逆变电路,经逆变后产生一个交流电压(见图2④),供给灯丝供电电路。(见图2③),经过隔离器件后送Q1、Q3逆变,产生一个交流电压,供给灯丝供电电路。、频率显示及控制电路用于设定和显示系统的电流强度和电流的频率。详细实验电路见本节实验教程后的图3所示。【方法及步骤】:给X线灯丝逆变实验箱接入220V电源,打开电源开关,观察D10、D11指示灯亮,说明电源调整电路供给灯丝逆变的正负电压正常;观察PWR指示灯亮,说明供给信号发生器的电压正常。:开机后,电源工作正常可以看到显示频率的数码管显示200Hz,可以使用数码管旁边的频率+和频率-按钮在200Hz~500Hz范围内上下调节频率的大小。:开机后,电源工作正常可以看到显示MA的数码管显示50mA,可以使用数码管旁边的MA+和MA-按钮在50mA~500mA范围内上下调节MA的大小。当数码管显示为50、100mA时,为小焦点灯丝加热,可以看到小焦点指示灯亮;当数码管显示为200、300、400、500mA时,继电器K2切换工作电路,为大焦点灯丝加热,可以看到大焦点指示灯亮。:调节好大小焦点后,按下加热开关,控制电路的继电器K1闭合,可以看到对应大小