射线源高压发生器前级电路的设计

作     者：薛冰洁 

作者单位：大连交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：臧侃

授予年度：2021年

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：射线源 AC-DC 稳定性 PFC 

摘      要：由于X射线能够穿透物体的特性而被广泛应用于工业探伤仪等设备中。射线管发射的电子需要巨大的能量使其能够到达阳极金属靶,在撞击的过程中产生射线。该能量由连接射线源的高压发生器所提供,高压发生器对输入信号进行一定的调整,使其变为稳定可控的信号供射线源使用。某型号射线源需要一款能够输出0-30k V的高压发生器,在设计高压发生器时不仅要考虑到性能,还需要它具有较高的稳定性。本文根据射线源的使用要求初步确定高压发生器的基本结构,它主要分为前级电路和后级电路两个部分,本文就其前级电路进行设计。前级电路由第一级Boost PFC电路和第二级移相全桥电路组成,Boost PFC用于实现宽范围输入,在85V-250V交流输入时提高功率因数,输出390V直流电;移相全桥用于将电压稳定在300V直流的状态。在设计Boost PFC电路和移相全桥电路时,依据电路所需功能选择与之匹配的电路结构作为电路模型,并根据相关参数对电路进行计算,控制回路分别选定UCC28180和UCC28950作为电路的主体芯片。在完善的电路结构后,使用数据分析软件进行电路仿真,优化电路的稳定性。以理论的分析作为实验的基石,仿真过程加以验证,关键在于搭建平台进行实验,得到预期的结果,最终将高压发生器连接射线源进一步验证理论的可行性。