工业X射线探伤机用高频高压电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及工业X射线探伤机用高频高压电源装置，包括mA逆变电路单元以及与其连接的整流滤波及采样单元、KV逆变电路单元以及与其连接的倍压整流单元；所述整流滤波及采样单元和倍压整流单元用于连接X射线管；所述KV逆变电路单元包括顺序连接的KV逆变开关电路、第一栅极激励电路和第一触发电路；所述KV逆变开关电路与AC220整流滤波电路、倍压整流单元连接，所述第一触发电路与控制电路单元连接。本发明专利技术由交流变直流后不存在间隔的豁口；输出电压的调整范围很宽；可以用一个逆变电路完成KV电路的两个功能：满足KV电路低纹波电压和KV电路输出电压调整范围的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源装置，具体地说是一种用于工业X射线探伤机的高频高压电源。
技术介绍
工业X射线探伤机用高频高压电源装置包括：1)KV电路系统；2)mA电路系统。这两个电路系统中都各有两个功能不同的逆变电路：第一个固定工作频率的逆变电路和第二个调整脉宽工作方式的逆变电路。以目前工业X射线探伤机用高频高压电源装置中的KV电路系统为例：都是采用2个逆变电路来完成该电路的功能。因为其一调整脉宽的逆变电路，存在的缺点是:由交流变成直流后会出现间隔的豁口，进而导致纹波电压升高。所以目前KV电路中第一个逆变电路都是采用固定工作频率的逆变电路，目的是为了减小KV电路的纹波电压，但该固定工作频率的逆变电路不具有调整电压高低的功能，为此还得再设置第二个调整脉宽工作方式的逆变电路来完成KV电压由低到高连续可调的功能。工业X射线探伤机用高频高压电源装置中的KV电路实际使用时的输出功率从几十瓦或几百瓦到几千瓦不等，KV电路的输出功率与KV电路中逆变电路的场效应管IGBT实际承受的功率成正比，并且场效应管IGBT实际承受的功率要大于KV电路实际输出功率。大功率时，逆变电路中的场效应管IGBT温升大是由欠激励工作状态引起的。小功率时，逆变电路中的场效应管IGBT温升大是由过激励工作状态引起的。上述两种情况是，影响工业X射线探伤机用高频高压电源可靠性的重要原因。逆变电路中的场效应管IGBG栅极的激励脉冲电压处于过激励和欠激励状态都会使逆变电路中场效应管IGBT发热，是严重影响其使用寿命的重要原因之一。并且上述电路结构复杂，各电路系统的2个逆变电路中的场效应管IGBT温升较高，因此该装置需强大的散热系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工业X射线探伤机用高频高压电源装置，简化逆变电路为一个，且可靠性高，从而减小体积，降低成本。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：工业X射线探伤机用高频高压电源装置，包括mA逆变电路单元以及与其连接的整流滤波及采样单元、KV逆变电路单元以及与其连接的倍压整流单元；所述整流滤波及采样单元和倍压整流单元用于连接X射线管；所述KV逆变电路单元包括顺序连接的KV逆变开关电路、第一栅极激励电路和第一触发电路；所述KV逆变开关电路与AC220V整流滤波电路、倍压整流单元连接，所述第一触发电路与控制台连接。所述KV逆变开关电路采用两个场效应管；第一场效应管的漏极与AC220V整流滤波电路输出的正极连接，漏极与源极之间连有第一软开关电路；第二场效应管的漏极与第一场效应管的源极、倍压整流单元中第一变压器的初级绕组一端连接，第二场效应管的源极与AC220V整流滤波电路输出的负极连接，漏极和源极之间连有第二软开关电路，源极与阻尼二极管正极连接，负极与第一变压器的初级绕组另一端连接；第一场效应管的栅极、源极和第二场效应管的栅极、源极分别为KV逆变开关电路的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端。所述第一软开关电路包括电阻、电容、阻尼二极管和二极管；阻尼二极管两端连有串联的二极管和电阻，电阻两端连有电容；阻尼二极管的正极与第一场效应管的源极连接，阻尼二极管的负极和二极管的正极均与第一场效应管的漏极连接。所述第二软开关电路包括电阻、电容、阻尼二极管和二极管；阻尼二极管两端连有串联的二极管和电阻，电阻两端连有电容；阻尼二极管的正极与第二场效应管的源极连接，阻尼二极管的负极和二极管的正极均与第二场效应管的漏极连接。所述mA逆变电路单元包括顺序连接的mA逆变开关电路、第二栅极激励电路和第二触发电路；所述mA逆变开关电路与AC220V整流滤波电路、整流滤波及采样单元连接，所述第二触发电路与控制台连接。所述mA逆变开关电路采用两个场效应管；第三场效应管的漏极与AC220V整流滤波电路输出的正极连接，第四场效应管的漏极与第三场效应管的源极、整流滤波及取样单元中第二变压器的初级绕组一端连接，第四场效应管的源极与AC220V整流滤波电路输出的负极连接，还连有电容一端和阻尼二极管的正极，电容另一端和阻尼二极管的负极均与第二变压器的初级绕组另一端连接；第三场效应管的栅极、源极和第四场效应管的栅极、源极分别为mA逆变开关电路的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端。所述第一栅极激励电路或第二栅极激励电路采用变压器；变压器的第二次级绕组一端、第一次级绕组的一端分别通过电阻与KV逆变开关电路或mA逆变开关电路的第一输入端、KV逆变开关电路或mA逆变开关电路的第三输入端连接；变压器第二次级绕组另一端、第一次级绕组的另一端分别与KV逆变开关电路或mA逆变开关电路的第二输入端、KV逆变开关电路或mA逆变开关电路的第四输入端连接；变压器初级绕组两端之间并联电容和电阻后，一端接地，另一端依次连接电阻、电容后作为输入端与第一触发电路或第二触发电路连接。所述第一触发电路或第二触发电路采用定时芯片和三极管；定时芯片的输出端与第一栅极激励电路或第二栅极激励电路的输入端连接，电源端与复位端连接，还分别通过电阻与电源、放电端、三极管的集电极连接，放电端与阈值端之间连有并联的电阻和二极管，阈值端与触发端连接并通过电容与接地端连接，控制端通过电阻与三极管的集电极连接、还通过电容与接地端连接，接地端通过串联的两个二极管接地；三极管的发射极接地，基极和发射极间连有滤波电路，滤波电路输出端与控制台连接。所述滤波电路包括两个电阻和两个电容；所述三极管的基极和发射极之间连有第一电容，基极通过串联的两个电阻后、与地共同作为控制端与控制台连接，所述两个电阻之间的结点与地之间连有第二电容。本专利技术具有以下有益效果及优点：1.本专利技术的工业X射线探伤机用高频高压电源中的KV电路和mA电路系统中的逆变电路是由具有调频调幅特性的触发电路组成的具有调频调幅特性的逆变电路，具有以下优点：1)由交流变直流后不存在间隔的豁口；2)输出电压的调整范围很宽；可以用一个逆变电路完成KV电路的2个功能：其一，满足KV电路低纹波电压的要求；其二，满足KV电路输出电压调整范围的要求。3)本专利技术的电源装置中具有调频调幅特性的触发电路组成的逆变电路，可以使其场效应管IGBT栅极的激励脉冲电压的幅值与IGBT实际的工作功率同步，即场效应管IGBT的工作功率增大时，触发电路输出的IGBT栅极的触发激励脉冲电压的幅值相应的增大，场效应管IGBT的工作功率减小时，触发电路输出的IGBT栅极的触发本文档来自技高网...

【技术保护点】
工业X射线探伤机用高频高压电源装置，包括mA逆变电路单元(4)以及与其连接的整流滤波及采样单元(3)、KV逆变电路单元(2)以及与其连接的倍压整流单元(1)；所述整流滤波及采样单元(3)和倍压整流单元(1)用于连接X射线管(7)；其特征在于：所述KV逆变电路单元(2)包括顺序连接的KV逆变开关电路(14)、第一栅极激励电路(15)和第一触发电路(16)；所述KV逆变开关电路(14)与AC220V整流滤波电路(5)、倍压整流单元(1)连接，所述第一触发电路(16)与控制台(8)连接。

【技术特征摘要】
1.工业X射线探伤机用高频高压电源装置，包括mA逆变电路单元(4)以及与
其连接的整流滤波及采样单元(3)、KV逆变电路单元(2)以及与其连接的倍压
整流单元(1)；所述整流滤波及采样单元(3)和倍压整流单元(1)用于连接X
射线管(7)；其特征在于：所述KV逆变电路单元(2)包括顺序连接的KV逆变
开关电路(14)、第一栅极激励电路(15)和第一触发电路(16)；所述KV逆变
开关电路(14)与AC220V整流滤波电路(5)、倍压整流单元(1)连接，所述
第一触发电路(16)与控制台(8)连接。
2.根据权利要求1所述的工业X射线探伤机用高频高压电源装置，其特征在于
所述KV逆变开关电路(14)采用两个场效应管；第一场效应管(Q1)的漏极与
AC220V整流滤波电路(5)输出的正极连接，漏极与源极之间连有第一软开关电
路；第二场效应管(Q2)的漏极与第一场效应管(Q1)的源极、倍压整流单元
(1)中第一变压器(19)的初级绕组一端连接，第二场效应管(Q2)的源极与
AC220V整流滤波电路输出的负极连接，漏极和源极之间连有第二软开关电路，
源极与阻尼二极管(D5)正极连接，负极与第一变压器(19)的初级绕组另一
端连接；第一场效应管(Q1)的栅极、源极和第二场效应管(Q2)的栅极、源
极分别为KV逆变开关电路(14)的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第
四输入端。
3.根据权利要求2所述的工业X射线探伤机用高频高压电源装置，其特征在于
所述第一软开关电路包括电阻(R1)、电容(C1)、阻尼二极管(D1)和二极管
(D2)；阻尼二极管(D1)两端连有串联的二极管(D2)和电阻(R1)，电阻(R1)
两端连有电容(C1)；阻尼二极管(D1)的正极与第一场效应管(Q1)的源极连
接，阻尼二极管(D1)的负极和二极管(D2)的正极均与第一场效应管(Q1)
的漏极连接。
4.根据权利要求2所述的工业X射线探伤机用高频高压电源装置，其特征在于
所述第二软开关电路包括电阻(R2)、电容(C2)、阻尼二极管(D3)和二极管
(D4)；阻尼二极管(D3)两端连有串联的二极管(D4)和电阻(R2)，电阻(R2)

\t两端连有电容(C3)；阻尼二极管(D3)的正极与第二场效应管(Q2)的源极连
接，阻尼二极管(D3)的负极和二极管(D4)的正极均与第二场效应管(Q2)
的漏极连接。
5.根据权利要求1所述的工业X射线探伤机用高频高压电源装置，其特征在于
所述mA逆变电路单元(4)包括顺序连接的mA逆变开关电路(11)、第二栅极
激励电路(12)和第二触发电路(13)；所述mA逆变开关电路(11)与AC220V
整流滤波电路(5)、整流滤波及采样单元(3)连接，所述第二触发电路(13)
与控制台(8)连接。
6.根据权利要求5所述的工业X射线探伤机用高频高压电源装置，其特征在于<...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾福茂，顾韧，
申请(专利权)人：辽宁汉昌高新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21