1、 西门子西门子Polydoros100 X线机线机影像增强器控制电路研究影像增强器控制电路研究李文献李文献 朱荣发朱荣发(邮政编码 710038)西安第四军医大学唐都医院介入放射科西安第四军医大学唐都医院介入放射科一、影像增强器电路组成结构一、影像增强器电路组成结构 该影像增强器主要采用振荡该影像增强器主要采用振荡变频式电路结构为其供电，由电变频式电路结构为其供电，由电源供给单元，电流电压控制调节源供给单元，电流电压控制调节电路，逆变电路，倍压整流、高电路，逆变电路，倍压整流、高压单元、辅助聚焦等部分组成压单元、辅助聚焦等部分组成。二、影像增强器各部电路描述二、影像增强器各部电路描述 电源电路
2、电源电路 该该电电源源电电路路的的变变压压器器部部分分采采用用两两组组线线圈圈。由由于于其其每每组组线线圈圈的的初初级级都都可可接接 110V 电电压压，这这样样就就给给不不同同国国家家采采用用不不同同电电压压标标准准时时，使使用用该该电电路路系系统统提提供供了了方方便便。如如国国外外使使用用时时，可可将将输输入入级级分分开开接接，就就可可适适用用于于 110V 电电源源，在在我我们们国国内内使使用用时时，可可将将两两组组初初级级线线圈圈串串联联就就可可适适用用于于220V 电电源源了了 该变压器次级第一组线圈输该变压器次级第一组线圈输出出 30V 交流，电流如大于交流，电流如大于 1A 较较
3、长时间，其保护开关长时间，其保护开关 U3 将被弹将被弹起，切断负载电源，其起，切断负载电源，其 30V 交交流经整流后输出流经整流后输出+26V0.1V 电电压，供给影像增强器控制电路，压，供给影像增强器控制电路，使其产生高压等。使其产生高压等。影像增强器控制调节影像增强器控制调节,振荡振荡,逆变，高压逆变，高压反馈电路详图及工作过程反馈电路详图及工作过程电 路 祥 图电 路 祥 图增强器主要控制电路的控制增强器主要控制电路的控制调节过程。调节过程。该增强器控制单元主要由四部分该增强器控制单元主要由四部分组成，组成，J1、V1组成电压调节器，组成电压调节器，J2高压控制放大器，高压控制放大器
4、，J3阳极控制放大阳极控制放大器和器和J4聚焦控制放大器。聚焦控制放大器。电电压压调调节节器器 J J1 1、V V1 1，其其输输入入电电压压是是由由电电源源板板上上的的+2 26 6V V 直直流流电电压压提提供供。+2 26 6V V 的的直直流流电电压压通通过过电电容容 C C1 1，加加在在 J J1 1 控控制制放放大大器器的的正正向向输输入入端端，再再经经过过 P PN NP P型型三三极极管管 V V1 1（M MJ JE E7 70 01 1）送送给给其其反反向向输输入入端端。该调节器输出电压由该调节器输出电压由 J1（LM305）的）的6 脚提供。其高低由脚提供。其高低由
5、R5 和和 R6 组成的电压组成的电压分配器的比例系数确定，该分配器最终在分配器的比例系数确定，该分配器最终在M2 点形成点形成+23V2V 的直流稳定电压，送的直流稳定电压，送给给 LC 振荡器。振荡器。R3、R4 在在 J1 的的 2 脚控制脚控制下，产生一个下，产生一个 600mA700mA 的最大电的最大电流，流，R1 和和 R2 形成一小于形成一小于 180mA 的短路的短路电流。电流。高压控制放大器高压控制放大器 J2，主要功能是控制增，主要功能是控制增强器阳极高压的产生。其输入电压由强器阳极高压的产生。其输入电压由 V7 稳稳压二极管将其限制在压二极管将其限制在+6.2V，送给正
6、向输入，送给正向输入端端 3 脚，在其第脚，在其第 6 脚输出脚输出+6.2V0.3V 电压。电压。其输出端通过其输出端通过 R19 反馈给其反向输入端反馈给其反向输入端 2脚，脚，R20、V6、C10 作为该放大器的电源保作为该放大器的电源保护电路，使其工作电压稳定在护电路，使其工作电压稳定在+24V。阳极控制放大器阳极控制放大器 J3，调节控制振荡晶，调节控制振荡晶体管体管 V1（MJE243）工作点，通过对）工作点，通过对 J3 正正反向输入电压的放大，使高压阳极的电压反向输入电压的放大，使高压阳极的电压恒定不变。其正向输入端通过恒定不变。其正向输入端通过 R13，接收，接收由运放由运放
7、 J2 送出的送出的+6.2V0.3V 的基准电的基准电压。反向输入端接收从阳极串联而来的反压。反向输入端接收从阳极串联而来的反馈电压，该反馈电压通过馈电压，该反馈电压通过 R1、R11、R10、R9、R8、R7 后接地。后接地。阳 极 电 压 可 通 过 调 整 可 变 电 位 器阳 极 电 压 可 通 过 调 整 可 变 电 位 器R10，使之在，使之在+22-27KV 之间变化，之间变化，R8 可可调电位器补偿在测试点调电位器补偿在测试点 R10 上的分配系数上的分配系数使之达到使之达到 10000:1,即当高压为即当高压为 25KV 时，时，测试点电压为测试点电压为 2.5V。V2、V
8、3 和和 R10 为反向输入端为反向输入端 J3、2提供防击穿保护。提供防击穿保护。C7 和和 R14 反馈耦合电路反馈耦合电路是为了抑制振荡器是为了抑制振荡器 V1、T1 的振荡。的振荡。J3、7是其运放的电源端。是其运放的电源端。R15、V4、C9 是其防是其防止电源电压过高的保护电路，止电源电压过高的保护电路，J3 的的 6 脚是脚是输出端，该输出电压通过输出端，该输出电压通过 R16、V5 控制振控制振荡晶体管的基极。稳压二极管荡晶体管的基极。稳压二极管 V13 在输出在输出电压过高时，提供保护。电压过高时，提供保护。聚焦电压聚焦电压 E3 的控制放大器的控制放大器 J4 通过其通过其
9、6 脚的输出电压对其进行控制。其设计方式脚的输出电压对其进行控制。其设计方式和和 J3 运放相同。其正向输入电压也来自运放相同。其正向输入电压也来自 J2的输出的输出（+6.20.3V），但其反相输入是由），但其反相输入是由通过通过 D1.1 和和 R24 的反馈电压和正向输入的的反馈电压和正向输入的参考值参考值（+6.2V0.2V）经过可变电位器）经过可变电位器 R22后共同迭加上去的。后共同迭加上去的。聚焦电压聚焦电压 E3 在在 0KV 和和 12KV 之间变之间变化。化。R22 旋转电位器可以补偿旋转电位器可以补偿 E3 的输出电的输出电压使之不超过压使之不超过 12KV。R34 用以
10、对用以对 E3 电压电压的测量，用数字电压表测量时，其分配系数的测量，用数字电压表测量时，其分配系数是是 10000:1，即当，即当 E3 输出为输出为 12KV 时，此点时，此点电压应为电压应为 1.2V，在测试电压为，在测试电压为 5KV 时，应时，应保证：保证：H21 上上 R7 电阻器电压系数误差应小电阻器电压系数误差应小于于0.2%，该增强器，该增强器 E3 电压在常规视野为电压在常规视野为2.03KV。辅助聚焦辅助聚焦E1、E2和可变视野和可变视野控制电路控制电路 辅助聚焦电路电压来自辅助聚焦电路电压来自T1变压器的变压器的6端，通过端，通过V3（HX20M）二极管和）二极管和D1
11、.20，送给电阻排送给电阻排R5后，使后，使E1、E2得到各自需得到各自需要的电压，要的电压，E1=84V，E2=37050V。该影像增强器是三视野增强该影像增强器是三视野增强器。常规情况下，使用视野为器。常规情况下，使用视野为 33cm。在放大在放大 1 档时档时（Z00M1）视野为）视野为23cm，在放大，在放大 2 档时档时（Z00M2）视）视野为野为 17cm，在，在 33cm 视野时视野时（常规），（常规），继电器继电器 Ur1、Ur11、Ur2、Ur22 不不动作。动作。E3 的电压由经过的电压由经过 R4、R3、Ur11、Ur12、R22、R21 使使 J4 反反向输入电压控制在
12、向输入电压控制在 2.03KV。E1 此此时由经过时由经过 R5、R1 电阻、电阻、Ur11、Ur12常闭接点、常闭接点、R35 电阻得到电阻得到 84V 电电压，压，E2 此时由经过此时由经过 R5、R2、电阻、电阻Ur1、Ur2 常闭接点、常闭接点、R36 电阻得电阻得到到+37050V 电压。电压。在在常常规规视视野野、放放大大1、放放大大2时时，其其各各旋旋转转电电位位器器A、E所所接接位位置置及及E1、E2、E3各各点点电电压压值值见见下下表表：Zoom1Zoom2A=25.0KVE1E2E3E1e2e3e1e2E333HN/Triplex/1182625/V5004r1r2r3r1
13、1r12r13r21r22r23 CME1VE2VE3KVA EA EA EA EA EA EA EA EA E 3384370502.03B EH MT U 23108120303.65B FB FT V 1793115305.57B EB FU W三、影像增强器高压单元三、影像增强器高压单元 该增强器高压单元由两个该增强器高压单元由两个 LC 振荡器振荡器（T1、C1；T2、C2）产生影像增强器的）产生影像增强器的高压阳极高压阳极 A，笔式吸气器，笔式吸气器 P，和聚焦，和聚焦（辅（辅助阳极）电路的高压。通过控制助阳极）电路的高压。通过控制 V1 和和 V2振荡晶体管的工作点，使振荡晶体管
14、的工作点，使 T1、T2 传输部传输部分运行在谐振状态，给串联式电压倍增器分运行在谐振状态，给串联式电压倍增器提供正弦曲线电压。提供正弦曲线电压。阳极振荡器（逆变器）阳极振荡器（逆变器）V1、T1控制电路控制电路 阳极振荡器由阳极振荡器由T1、C1、V1、C3组成。组成。T1初级由初级由D1.8提供提供+232V的的直 流 电 压，振 荡 频 率 是直 流 电 压，振 荡 频 率 是44KHz3KHz，次极，次极T1的的7脚输出的脚输出的2.43KV正弦曲线电压通过正弦曲线电压通过11倍倍压整倍倍压整流，在阳极流，在阳极A端产生端产生+25KV电压。电压。笔式吸气器电压取自倍增笔式吸气器电压取
15、自倍增器初级经过器初级经过 R5 输出，在影像输出，在影像增强器工作期间，可由笔式插增强器工作期间，可由笔式插头连续吸气。头连续吸气。+25KV 阳极高压通过抗击穿阳极高压通过抗击穿耐久电阻耐久电阻 R4 输出，阳极导线输出，阳极导线（长（长633mm）末端的纹波应小于）末端的纹波应小于 5V，串联的串联的 R2、R3 是影像增强器的是影像增强器的放电电阻，其放电时间约为放电电阻，其放电时间约为 8 秒。秒。30 秒后，用手触摸之没有危险。秒后，用手触摸之没有危险。当当 T1 次级电压倍增次级电压倍增 3 次次后，经后，经 R1 通过通过 D1.6 送给控制送给控制放大器放大器 J3，作为其反
16、馈电压。，作为其反馈电压。在在 T1 的的 6 脚，经过二极管脚，经过二极管 V3（HX20M）使）使 E1 和和 E2 获得所获得所需电压需电压（51010V）。）。聚焦电压振荡器（逆变器）聚焦电压振荡器（逆变器）V2、T2控制电路控制电路 此振荡电路主要由此振荡电路主要由V2、C2、T2、C4等组成，工作原理同等组成，工作原理同V1、T1振荡振荡器电路。器电路。其其振振荡荡频频率率为为 3KHz，其其输输出出电电压压由由 6 个个倍倍增增器器整整流流后后输输出出，并并由由耐耐击击穿穿电电阻阻 R8 提提供供保保护护，并并通通过过调调节节 J4 运运放放的的反反相相输输入入电电压压（切切换换
17、 R3、R13、R23）使使 E3输输出出电电压压在在 0-12KV 之之间间变变化化。E3 导线导线（长（长 572mm）末端）末端的纹波小于的纹波小于 0.1%，放电时间为，放电时间为0.06 秒，在倍压整流的第二级通秒，在倍压整流的第二级通过过 R6 引出反馈电压送给引出反馈电压送给 J4 控制控制放大器反相输入端。放大器反相输入端。R7 充当充当 E3发生器的测试电阻。发生器的测试电阻。31写在最后写在最后成功的基础在于好的学习习惯成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
