[發明專利]工業X射線探傷機用高頻高壓電源裝置

有效

• 申請號: 201410720159.0
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN105720821B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 顧福茂;顧韌
• 申請（專利權）人: 遼寧漢昌高新科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/48
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

本發明涉及工業X射線探傷機用高頻高壓電源裝置，包括mA逆變電路單元以及與其連接的整流濾波及采樣單元、KV逆變電路單元以及與其連接的倍壓整流單元；所述整流濾波及采樣單元和倍壓整流單元用于連接X射線管；所述KV逆變電路單元包括順序連接的KV逆變開關電路、第一柵極激勵電路和第一觸發電路；所述KV逆變開關電路與AC220整流濾波電路、倍壓整流單元連接，所述第一觸發電路與控制電路單元連接。本發明由交流變直流后不存在間隔的豁口；輸出電壓的調整范圍很寬；可以用一個逆變電路完成KV電路的兩個功能：滿足KV電路低紋波電壓和KV電路輸出電壓調整范圍的要求。

技術領域

本發明涉及一種電源裝置，具體地說是一種用于工業X射線探傷機的高頻高壓電源。

背景技術

工業X射線探傷機用高頻高壓電源裝置包括：1)KV電路系統；2)mA電路系統。這兩個電路系統中都各有兩個功能不同的逆變電路：第一個固定工作頻率的逆變電路和第二個調整脈寬工作方式的逆變電路。以目前工業X射線探傷機用高頻高壓電源裝置中的KV電路系統為例：都是采用2個逆變電路來完成該電路的功能。因為其一調整脈寬的逆變電路，存在的缺點是:由交流變成直流后會出現間隔的豁口，進而導致紋波電壓升高。所以目前KV電路中第一個逆變電路都是采用固定工作頻率的逆變電路，目的是為了減小KV電路的紋波電壓，但該固定工作頻率的逆變電路不具有調整電壓高低的功能，為此還得再設置第二個調整脈寬工作方式的逆變電路來完成KV電壓由低到高連續可調的功能。

工業X射線探傷機用高頻高壓電源裝置中的KV電路實際使用時的輸出功率從幾十瓦或幾百瓦到幾千瓦不等，KV電路的輸出功率與KV電路中逆變電路的場效應管IGBT實際承受的功率成正比，并且場效應管IGBT實際承受的功率要大于KV電路實際輸出功率。大功率時，逆變電路中的場效應管IGBT溫升大是由欠激勵工作狀態引起的。小功率時，逆變電路中的場效應管IGBT溫升大是由過激勵工作狀態引起的。上述兩種情況是，影響工業X射線探傷機用高頻高壓電源可靠性的重要原因。逆變電路中的場效應管IGBG柵極的激勵脈沖電壓處于過激勵和欠激勵狀態都會使逆變電路中場效應管IGBT發熱，是嚴重影響其使用壽命的重要原因之一。并且上述電路結構復雜，各電路系統的2個逆變電路中的場效應管IGBT溫升較高，因此該裝置需強大的散熱系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種工業X射線探傷機用高頻高壓電源裝置，簡化逆變電路為一個，且可靠性高，從而減小體積，降低成本。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：工業X射線探傷機用高頻高壓電源裝置，包括mA逆變電路單元以及與其連接的整流濾波及采樣單元、KV逆變電路單元以及與其連接的倍壓整流單元；所述整流濾波及采樣單元和倍壓整流單元用于連接X射線管；所述KV逆變電路單元包括順序連接的KV逆變開關電路、第一柵極激勵電路和第一觸發電路；所述KV逆變開關電路與AC220V整流濾波電路、倍壓整流單元連接，所述第一觸發電路與控制臺連接。

所述KV逆變開關電路采用兩個場效應管；第一場效應管的漏極與AC220V整流濾波電路輸出的正極連接，漏極與源極之間連有第一軟開關電路；第二場效應管的漏極與第一場效應管的源極、倍壓整流單元中第一變壓器的初級繞組一端連接，第二場效應管的源極與AC220V整流濾波電路輸出的負極連接，漏極和源極之間連有第二軟開關電路，源極與阻尼二極管正極連接，負極與第一變壓器的初級繞組另一端連接；第一場效應管的柵極、源極和第二場效應管的柵極、源極分別為KV逆變開關電路的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端。

所述第一軟開關電路包括電阻、電容、阻尼二極管和二極管；阻尼二極管兩端連有串聯的二極管和電阻，電阻兩端連有電容；阻尼二極管的正極與第一場效應管的源極連接，阻尼二極管的負極和二極管的正極均與第一場效應管的漏極連接。

所述第二軟開關電路包括電阻、電容、阻尼二極管和二極管；阻尼二極管兩端連有串聯的二極管和電阻，電阻兩端連有電容；阻尼二極管的正極與第二場效應管的源極連接，阻尼二極管的負極和二極管的正極均與第二場效應管的漏極連接。